典型零部件设计与选用学习情境七任务1课件.pptVIP

绕线机凸轮传动机构典型零部件的设计与选用 学习情境七 ——凸轮机构的设计与选用 目录 任务一：凸轮机构的设计与选用 1 任务二：回复弹簧的设计与选用 2 任务一：凸轮机构的设计与选用 如图所示为绕线机工作原理简图，已知凸轮以等角速度顺时针方向转动，摆杆左右摆动导线时作等速运动，摆杆摆角约为400，凸轮的轴径约为30mm，绕线幅度为200mm，试设计此凸轮机构。 任务知识 凸轮机构的组成、类型、应用及特点； 凸轮机构从动件的常用运动规律； 盘形凸轮轮廓设计原理及常用方法； 凸轮机构的基本结构参数的设计； 凸轮机构的结构及材料的选用； 凸轮机构的一般设计方法与步骤。 任务技能 能够根据工程实际合理选用凸轮机构的类型； 了解凸轮机构从动件的常用运动规律，并能正确选用； 能正确运用图解法设计凸轮轮廓曲线； 了解解析法在凸轮轮廓曲线设计及加工中的应用； 掌握凸轮机构设计的常用方法与步骤。 凸轮机构的组成、特点及应用 1 凸轮传动是通过凸轮与从动件间的接触来传递运动和动力，是一种常见的高副机构，结构简单，只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任何预定的复杂运动规律。 靠模车削机构 内燃机配气机构 打包机送书机构 1、组成：凸轮、从动件、机架。 2、作用：将凸轮的转动或移动转变为从动件的移动或摆动。 3、特点: (1)只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律； (2)结构简单、紧凑，工作可靠，容易设计； (3)高副接触，易磨损。 4、应用：适用于传力不大的控制机构和调节机构。 凸轮机构的类型 2 (1)盘形凸轮 凸轮呈盘状，具有变化的向径，径向尺寸远大于轴向尺寸，是凸轮最基本的形式，应用最广。 (2)移动凸轮 凸轮呈板状，相对于机架作直线运动，其上的轮廓曲线驱动从动件实现预期的运动。 1、按凸轮的形状分类 (3)圆柱回转凸轮 凸轮呈圆柱状，其轮廓轴线是卷绕在圆柱上的凹槽。 2、按从动件的形状分类 (1)尖顶从动件 从动件的尖顶与凸轮轮廓接触，从而使从动件可实现任意所需的运动规律，但尖顶易磨损，只适用于低速、轻载场合。 1、2、3、4 (2)滚子从动件 以铰接于从动件端部的滚子与凸轮轮廓接触，滚子与凸轮间滚动摩擦，磨损小，可传递较大的载荷，应用广泛。 (3)平底从动件 以平底与凸轮轮廓线接触。如不考虑摩擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，所以受力平稳，传动效率高，平底与凸轮轮廓间易形成楔形油膜，利于润滑，常用于高速场合，但不能用于内凹的凸轮轮廓。 1、2、3、4、5、6、7 1、2、3、4、5 3.按从动件的运动形式分 （2）摆动从动件 （1）移动从动件 从动件相对机架的运动形式是作往复直线运动 从动件相对机架的运动形式是作往复摆动运动 1、2、3、4、5、6、7、8 1、2、3、4 4.按锁合方式的不同 使凸轮与从动件始终保持接触称为锁合 ⑴力锁合凸轮，如靠重力、弹簧力锁合的凸轮等； ⑵形锁合凸轮，如沟槽凸轮、等宽及等径凸轮、共轭凸轮等。 沟槽式 等宽式 等径式 共轭式 ★基圆：以凸轮最小半径rb所作的圆，称为凸轮的基圆半径。 ★推程:推程运动角： ★从动件的运动规律：是指从动件在运动过程中，其位移、速度和加速度随时间变化（凸轮转角δ变化）的规律。 ★远休:远休止角： ★回程:回程运动角： ★近休:近休止角： ★行程：h ★位移：s=r-rb “升→停→降→停” 凸轮机构的运动分析 3 凸轮机构的运动循环和运动参数： 通常把从动件的位移s、速度v、加速度a随时间t或转角δ而变化的直角坐标曲线称为从动件的运动线图 以直角坐标系的横坐标表示时间或凸轮转角δ，以纵坐标表示从动件位移s，以从动件的初始位置作为位移的零点，作出其s- δ线图，称为从动件的位移线图 一、从动件的基本运动规律 1、等速运动规律：从动件上升或下降的速度为一常数 推程： 0≤δ≤δ0   0≤S≤h 初始条件：δ=0；S=0终止条件:δ=δ0 S=h 推程运动方程式 　               回程： 0≤δ≤δh    0≤S≤h 初始条件： δ=0 S=h 终止条件： δ=δh　S=0 回程运动方程式                                    ★运动方程式一般表达式： 从动件的常用运动规律 4 运动特性：当采用匀速运动规律时，推杆在运动的起始点和终止点因速度有突变