第6章凸轮机构及其设计（新）.ppt

槽凸轮机构 槽两侧面的距离 等于滚子直径。 优点：锁和方式结构简单 缺点：加大了凸轮的尺寸和重量 等宽凸轮机构 凸轮廓线上任意两条平行切线间的距离都等于框架内侧的宽度。 等径凸轮机构 两滚子中心间的距离始终保持不变。 主回凸轮机构(共轭凸轮机构) 作者：潘存云教授 5)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构 设计：潘存云 120° B’1 φ1 r0 60° 120° 90° 90° s φ1 已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω，摆杆长度l以及摆杆回转中心与凸轮回转中心的距离d，摆杆角位移方程，设计该凸轮轮廓曲线。 1’ 2’ 3’ 4’ 5 6 7 8 5’ 6’ 7’ 8’ B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 60 ° 90 ° ω -ω d A B l 1 2 3 4 B’2 φ2 B’3 φ3 B’4 φ4 B’5 φ5 B’6 φ6 B’7 φ7 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 2πR V=ωR ω v R －V 6)直动推杆圆柱凸轮机构 思路：将圆柱外表面展开，得一长度为2πR的平面移动凸轮机构，其移动速度为V=ωR，以－V反向移动平面凸轮，相对运动不变，滚子反向移动后其中心点的轨迹即为理论轮廓，其内外包络线为实际轮廓。 B v 作者：潘存云教授 φ1 s 1 2 3 4 5 6 7 8 7’ 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ β β β 6)直动推杆圆柱凸轮机构 已知：圆柱凸轮的半径R ，从动件的运动规律，设计该圆柱凸轮机构。 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 7’ ω v R 1 2 3 4 5 6 7 8 V=ωR －V s 2πR 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 7)摆动推杆圆柱凸轮机构 已知：圆柱凸轮的半径R，滚子半径rr从动件的运动规律，设计该凸轮机构。 2” 3” 4” 5” 6” 7” 8” 9” 0” 0” φ 1” ω 2rr A φ 中线 8’ 7’ 9’ R φ1 φ V=ωR －V 2πR A2 A3 A4 A1 A0 A7 A8 A9 A5 A6 A0 A 4’,5’,6’ 3’ 2’ 1’ 0’ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2πR §6－4 凸轮机构基本尺寸的确定 上述设计廓线时的凸轮结构参数r0、e、rr等，是预先给定的。实际上，这些参数也是根据机构的受力情况是否良好、动作是否灵活、尺寸是否紧凑等因素由设计者确定的。 1.凸轮机构的压力角 2.凸轮基圆半径的确定 3.滚子半径的确定 4.平底尺寸l 的确定 作者：潘存云教授 l b B ω d 1.凸轮机构的压力角 受力图中，由∑Fx=0，∑Fy=0，∑MB=0 得： FR2 FR1 t t n n φ1 φ2 φ2 α -Fsin(α+φ1 )+(FR1－FR2 )cosφ2=0 －G+Fcos(α+φ1 )－ (FR1+ FR2 )sinφ2=0 FR2cosφ2 (l+b)－ FR1cosφ2 b=0 由以上三式消去FR1、FR2 得： v G F= cos(α+φ1 )－(1+2b/l) sin(α+φ1 )tgφ2 G 压力角----正压力与推杆上B点速度方向之间的夹角α F * 第6章 凸轮机构及其设计 §6－1 凸轮机构的应用和分类 §6－2 推杆的运动规律 §6－3 凸轮轮廓曲线的设计 §6－4 凸轮机构基本尺寸的确定 §6－1 凸轮机构的应用和分类 结构：三个构件、盘(柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。 作用：将连续回转 = 从动件直线移动或摆动。 优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑。 缺点：高副，线接触，易磨损，传力不大。 应用：内燃机、自动机床进刀机构、自动机床凸轮机构、牙膏生产等自动线、补鞋机、配钥匙机等。 分类：1)按凸轮形状分：盘形、 移动、 圆柱凸轮 ( 端面 ) 。 2)按推杆形状分：尖顶、 滚子、 平底从动件。 特点： 尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构； 滚子――磨损小，应用广； 平底――受力好、润滑好，用于高速传动。 实例 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 1 2 刀架 o 3).按推杆运动分：直动(对心、偏置)、 摆动 4).按保持接触方式分： 力封闭（重力、弹簧等） 内燃机气门机构 机床进给机构 几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮) 缺点：从动件的运动规律的选择受到一定的限制，当180o范围内的凸轮廓线根据从动件运动规律确定后，其余180o内的凸轮廓线必须符合等宽原则 缺点： 从动件运动规律的选择受到一定的限制 优点：克服了