第07章 凸轮机构及其设计.ppt

本章结束 作者：陈志良 (Marko) 指导老师：韩 敏 班级：机设96-2班 学校：西安科技学院 Email: Marko@ 个人主页: http://M/ 边界条件：t=0、s=0； t=t0、s=h 边界条件：t=0、s=0、v=0； t=t0／2、s=h／2 作者：陈志良 (Marko) 指导老师：韩 敏 班级：机设96-2班 学校：西安科技学院 Email: Marko@ 个人主页: http://M/ * * 第七章 凸轮机构及其设计 基本要求: 了解凸轮机构的分类及应用；了解推杆常 用的运动规律及推杆运动规律的选择原则； 掌握压力角对凸轮机构尺寸的影响，压力角 对凸轮受力的情况、效率和自锁的影响及“失 真”等概念；能根据选定的凸轮类型和推杆 的运动规律设计出凸轮的轮廓曲线（以解析 法为主）。 重 点: 推杆常用运动规律的特点及其选择原则；盘 形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计；凸轮基圆 半径与压力角及自锁的关系。 难 点: 凸轮轮廓曲线的设计中所应用的“反转法”原 理；压力角的概念等。 学时：课堂教学：5学时。 第九章 凸轮机构及其设计 凸轮机构的应用和分类 推杆的运动规律 凸轮轮廓曲线的设计 凸轮机构基本尺寸的确定 *高速凸轮机构简介 §7-1 凸轮机构的应用和分类 1. 凸轮机构的应用 1.1 组成：凸轮——一个具有曲线轮廓或凹槽的 构件。 推杆——被凸轮直接推动的构件。 机架——相对于支撑物体固定不动。 1.2 特点： 优点：1、可使推杆得到各种预期的运动规律。 2、结构紧凑。 缺点：1、高副接触，易于磨损，多用于传递力不 太大的场合。 2、加工比较困难。 3、推杆行程不宜过大，否则会使凸轮变得 笨重。 §7-1 凸轮机构的应用和分类 1. 凸轮机构的应用 1.1 组成：凸轮——一个具有曲线轮廓或凹槽的 构件。 推杆——被凸轮直接推动的构件。 机架——相对于支撑物体固定不动。 2、按推杆端部型式分 1、按凸轮的形状分 3、按推杆的运动方式分 4、按凸轮与推杆保持接触的方式分 2. 凸轮机构的分类 §7-2 推杆的运动规律 1. 基本概念 1、基圆—— 2、推程，推程运动角δ0； 以凸轮的回转中心为圆心,以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为基圆，基圆半径用r0表示。 3、远休止，远休止角δ01； 4、回程，回程运动角δ0； 5、近休止，近休止角δ02； 6、行程——推杆在推程或回程 中移动的距离，用h 表示。 2.1 多项式运动规律 2.1.1 一次多项式运动规律（等速运动规律） 2. 推杆常用的运动规律 推杆在推程或回程时，其位移s、速度v和加速度a随时间 t 变化的规律。 一般形式： 在起始点和终了点处有：刚性冲击。 推程： 回程： 2.1.2 二次多项式运动规律（等加等减速运动规律） 推程增速段： 推程减速段： 回程增速段： 回程减速段： 2 1 6 5 4 3 O s t 2 1 4 5 3 6 1 6 5 4 3 2 o 4 1 1 4 9 有：柔性冲击 A a t B C O v t 2.1.3 五次多项式运动规律 位移方程式为： 2 1 6 5 4 3 O s t 1 6 5 4 3 2 2 1 4 5 3 6 推程： 回程： 2.2 三角函数运动规律 2.2.1 余弦加速度运动规律 O v t A a t B C 2.2.2 正弦加速度运动规律 推程： 回程： 除上述以外，还有其它运动规律，或将上述常用运动规律组合使用。如“改进梯形加速度运动规律”、“变形等速运动规律”。 3. 推杆运动规律的选择 3、对于较高速凸轮，还要考虑到机构的运动速度较高， 可能会产生很大的惯性力和冲击，所以要考虑其最大 加速度。 1、只要求当凸轮转过某一角度δ0时，推杆完成一行程 h 或φ。 2、不仅要求当凸轮转过