《机械原理》第四章 凸轮机构及其设计2.ppt

理论轮廓 滚子从动件凸轮机构中，滚子中心与尖顶重合，故滚子中心的运动规律即为尖顶的运动规律。所以，尖顶从动件凸轮轮廓为滚子从动件凸轮的理论轮廓。 实际轮廓 以理论轮廓上各点为圆心，以滚子半径rT为半径的滚子圆族的包络线，称为滚子从动件凸轮的实际轮廓，或称工作轮廓。 4、偏置滚子直动从动件盘形凸轮廓线的设计 见课本P124图4-11 作图法的缺点 　　繁琐、误差较大。 　　 　　 注意： 直动滚子从动件盘形凸轮机构，其压力角α应为过滚子中心所作理论轮廓曲线的法线n-n与从动件的运动方向线之间的夹角。 例1：画出四种情况时不同点的压力角。 三、按轮廓曲线全部外凸的条件确定平底从动件盘形凸轮机构凸轮的基圆半径 当基圆过小时，可能产生内凹，加工将切除，产生运动失真。不产生失真必须保证轮廓曲线为外凸。 最小曲率半径 由加速度分析 例2＇图为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，在图中画出凸轮的理论轮廓曲线、偏距圆、基圆和最大行程h。 例3＇图为一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮的实际轮廓曲线为一圆，圆心在A点，凸轮绕轴心逆时针方向转动，在图中画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆、B点的压力角和最大行程h，问把滚子半径改变，从动件的运动有无变化。 作业：9(a) * * §4-3 按给定运动规律设计凸轮轮廓曲线—作图法 凸轮廓线设计的基本原理 假想给整个机构加一公共角速度-w,则凸轮相对静止不动，而从动件一方面随导轨以-w绕凸轮轴心转动，另一方面又沿导轨作预期的往复移动。从动件尖顶在这种复合运动中的运动轨迹即为凸轮轮廓曲线。 凸轮廓线的设计方法 ◆图解法 ◆解析法 反转法原理： 反转法 r0 O s δ 1 3 5 7 8 60o 120o 90o 90o 60o 120o ?? ? 1? 2? 90o 90o 9 11 13 15 1? 3? 5? 7? 8? 9? 11? 13? 12? 14? 10? 一、直动从动件盘形凸轮机构 1、对心尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓线的设计 　　已知凸轮的基圆半径r0，凸轮角速度?和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。 ①选比例尺?l，作位移曲线和基圆r0。 ②等分位移曲线及反向等分各运动角，确定反转后对应于各等分点的从动件的位置。 3? 4? 5? 6? 7? 8? 1 8 7 6 5 4 3 2 10? 11? 9? 12? 13? 14? 14 13 12 11 10 9 15 ③确定反转后从动件尖顶在各等分点占据的位置。 设计步骤 ④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 e A 2、偏置尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 已知凸轮的基圆半径r0，角速度?和从动件的运动规律及偏距e，设计该凸轮轮廓曲线。 　　① 选比例尺?l，作位移曲线、基圆r0和偏距圆e。 设计步骤 　　 ② 等分位移曲线及反向等分各运动角，确定反转后对应于各等分点的从动件的位置。 O ? 6? 1? 2? 3? 4? 5? 7? 8? 15 14? 13? 12? 11? 10? 9? 15 14 13 12 11 10 9 k9 k10 k11 k12 k13 k14 k15 1 2 3 4 5 6 7 8 k1 k2 k3 k5 k4 k6 k7 k8 ?? s ? 1 3 5 7 8 60o 120o 90o 90o 9 11 13 15 1? 3? 5? 7? 8? 9? 11? 13 12? 14? 10? 　　 ③ 确定反转后从动件尖顶在各等分点占据的位置。 ④ 将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 r0 O A 3、对心滚子直动从动件盘形凸轮廓线的设计 　　已知凸轮的基圆半径r0，滚子半径rT、凸轮角速度?和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。 　 ① 选比例尺?l，作位移曲线和基圆r0。 　　设计步骤 　　② 等分位移曲线及反向等分各运动角，确定反转后对应于各等分点的从动件的位置。 理论轮廓曲线η 实际轮廓曲线η＇ s δ 1 3 5 7 8 60o 120o 90o 90o 9 11 13 15 1? 3? 5? 7? 8? 9? 11? 13? 12? 14? 10? 60o 120o ?? ? 1? 2? 90o 90o 3? 4? 5? 6? 7? 8? 1 8 7 6 5 4 3 2 10? 11? 9? 12? 13? 14? 14 13 12 11 10 9 15 　　③确定反转后从动件滚子中心在各等分点占据的位置。 ④ 将各点连接成一条光滑曲线。 ⑤ 作滚子圆族及滚子圆族的内(外)包络线。 注意： （1）理论轮廓与实际轮廓互为等距曲线； （2）凸