3凸轮机构设计.ppt

1 2 3 4 5 6 O 1 3 2 4 5 6 ?1 s2 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ v2 o a2 o 1、建立坐标系，并将横坐标6等分，以从动件推程h作为直径作半圆，并将其6等分。分别记作1、2、3、4、5、6。 2、分别作这些等分点关 于?1轴和s2轴的垂线，分 别两两对应相交于1’、2’ 3’、4’、5’、6’。 3、光滑的连接1’、2’、3’、4’、5’、6’，所形成的曲线即为从动件的位移线图。 作图步骤： h ?1 ?1 s2 δ1 δ1 a2 δ1 v2 h δt ４.正弦加速度（摆线）运动规律 推程： s2＝h[δ1/δt-sin(2πδ1/δt)/2π] v2＝hω1[1-cos(2πδ1/δt)]/δt a2＝2πhω12 sin(2πδ1/δt)/δt2 回程： s2＝h[1-δ1/δh +sin(2πδ1/δh)/2π] v2＝hω1[cos(2πδ1/δh)-1]/δh a2＝-2πhω12 sin(2πδ1/δh)/δh2 无冲击 应用：无冲击，应用于高速重载的场合。 三、从动件运动规律的选择 在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值 vmax 、加速度幅值 amax及其影响加以分析和比较。 从动件动量mvmax 从动件惯性力mamax 对于重载凸轮机构，应选择 vmax值较小的运动规律； 对于高速凸轮机构，宜选择 amax值较小的运动规律。 vmax amax 低速轻负荷 中速轻负荷 中低速中负荷 中高速轻负荷 高速中负荷 低速重负荷 中高速重负荷 高速轻负荷 若干种从动件运动规律特性比较 运动规律 δ ) / ( t max w h v δ ) / ( 2 t 2 max w h a 冲 击 应用场合 等速 等加速等减速 余弦加速度 正弦加速度 3-4-5多项式 改进型等速 改进型正弦加速度 改进型梯形加速度 刚 性 柔 性 柔 性 ∞ 4.00 4.93 6.28 5.77 8.38 5.53 4.89 1.00 2.00 1.57 2.00 1.88 1.33 1.76 2.00 凸轮上的观察结果 机架上的观察结果 §3－3 盘状凸轮轮廓的设计 一、凸轮廓线设计方法的基本原理 反转原理： 依据此原理可以用几何作图的方法设计凸轮的轮廓曲线。 给整个凸轮机构施以-ω时，不影响各构件之间的相对运动，此时，凸轮将静止，而从动件尖顶复合运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。 O -ω 3’ 1’ 2’ 3 3 1 1 2 2 ω 反转前 反转后 机架 凸轮 从动件 不动 不动 ?转动 - ?转动 S移动 S移动 - ?转动 r0 ω r0 ω A1 A2 A3 A4 S2 r0 ω A2 A3 A1 A4 S3 S4 r0 ω A2 A3 A1 A4 r0 ω A1 A2 A3 A4 r0 ω A1 A2 A3 A4 -ω r0 ω A1 A2 A3 A4 -ω -ω -ω A1 A2 A3 A4 r0 ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -ω 1 ′ 2 ′ 10 ′ 3 ′ 4 ′ 5 ′ 6 ′ 7 ′ 8 ′ 9 ′ 4 7 5 8 1 3 2 6 9 10 1 ′ 2 ′ 3 ′ δ t δ S 4 ′ 7 ′ 8 ′ 9 ′ 6 ′ 5 ′ 10 ′ δ1 S2 0 δ S δ S ′ δ t δh h 已知从动件运动规律、凸轮转向、基圆半径，设计该凸轮轮廓曲线。 设计步骤： a. 选定比例尺，绘制从动件的位移线图和凸轮的基圆，标出－ω方向，并按此方向分割出?t 、?s 、?h和?’s； c. 过位移线图中等分点作y轴平行线交位移线图于i’ 点，过基圆上等分点作射线； 反转中导路线 d. 在射线上度量出相应推杆的位移，得尖顶轨迹点i’ ； f. 光滑连接i’得凸轮廓线。 b. 在基圆与位移线图共同将?t 和?h 进行n等分，并标注等分点； 二、对心直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计 三、对心直动滚子从动件盘形凸轮轮廓的设计 ω ω ω 1、分析 r0 -ω ω δ t 7 9 4 5 8 1 3 2 6 10 1 ′ 2 ′ 3 ′ 4 ′ 7 ′ 8 ′ 9 ′ 5 ′ 10 ′ 6 ′ r0 -ω ω δ t 7 9 4 5 8 1 3 2 6 10 1 ′ 2 ′ 3 ′ 4 ′ 7 ′ 8 ′ 9 ′ 5 ′ 10 ′ 6 ′ 实际廓线 理论廓线 2、设计 注意：1）理论轮廓与实际轮廓互为等距曲线； 2）凸轮的基圆半径为理论廓线的最小向径； 　　　3）先求理论廓线，后作包络线，得