凸轮机构机械原理.ppt

* * * 问1：Ψ0是什么？ 答：“初始位置角”：以A0为圆心，L为半径画圆，与基圆交点B0，则OA0B0为Ψ0； 问2：Ψ也称“角位移”。 * 09-02-25 Here * * * * 学生提问：瞬心 (2)尖顶摆动从动件盘形凸轮机构 若凸轮逆时针方向转动，则?0，反之? 0 y ?0 ? ? ?? B0 B1 B rb A x -? O a L (3)滚子从动件盘形凸轮机构的设计 O n n B0 B rb ?’’ ?’ ? y x ? rr C’ C’’ C’ ? B C’’ rr rr rm （a）理论轮廓曲线的设计 （b）实际轮廓 (c)刀具中心轨迹方程 砂轮 滚子 rr rc rc-rr ? ? ?c 钼丝 滚子 rr rc rr-rc ? ? ?c 上式中用|rc- rr |代替rr即得刀具中心轨迹方程 (d)滚子半径的确定 当rr?min时，实际轮廓为一光滑曲线。 当rr=?min时，实际轮廓将出现尖点，极易磨损， 会引起运动失真。 rr ?bmin ?min rr?min ?bmin = ?min - rr 0 rr=?min ?min ?bmin = ?min - rr= 0 rr 当rr?min时，实际轮廓将出现交叉现象，会引起运动失真。 rr ?bmin ?min ?bmin = ?min + rr 0 内凹的轮廓曲线不存在失真。 ?min rr rr?min ?bmin = ?min - rr 0 ?bmin = ?min - rr? 3 mm， rr? ?min - 3 mm rr? 0.8 ?min rr? 0.4rb 或 一般 1、轮廓曲线的设计 (4) 平底移动从动件盘形凸轮机构的设计 v2 2 3 O P B1 S S0 r rb ? 1 B -? ? y x (1) 基本尺寸的确定 L = Lmax+ L’max+(4~10)mm Lmax=(OP) max=(ds/d?) max L为平底总长， L max和L’ max为平底与凸轮接触点到从动件导路中心线的左、右两侧 的最远距离。 5 4 3 2 1 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ rb rb （2） 凸轮轮廓的向径不能变化太快。 O A ? Lmax P 2.平底长度的确定 凸轮机构的计算机辅助设计 使用要求 选择凸轮机构的类型 设计从动件的运动规律 确定基本尺寸 建立凸轮廓线方程 计算机仿真 评价 决策 建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为： 例：一直动偏置滚子从动件凸轮机构，已知rb=50mm，rr=3mm，e=12mm，凸轮以等角速度逆时针转动，当凸轮转过?=1800，从动件以等加速等减速运动规律上升h=40mm，凸轮再转过??=1500，从动件以余弦加速度运动规律下降回原处，其余?s?=300，从动件静止不动。试用解析法计算?1= 600， ?2= 2400时凸轮实际廓线上点的坐标值。 解： 从动件运动规律： 回程 升程 理论廓线上点的坐标： 实际廓线上点的坐标: §3-5 空间凸轮机构 ? rr Rm L S 1 0 2 3 4 5 6 7 9 0 8 9’ 8’ 7’ 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ ? 2? ? ?S’ ?’ ?S 1 0 2 3 4 5 6 7 9 0 8 2?Rm L ? B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B0 ? v1 -v1 v2 v21 v1 结束 瞬心 作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其绝对速度相等的重合点。 1 2 P12 1 2 P12?? 低副的瞬心，任意平面相对运动都可以分解成2类运动：转动、移动。 三心定理 三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心，且必位于同一条直线上。 铰链四杆机构的瞬心 瞬心的总数K: 4*(4-1)/2=6 用直接观察法确定瞬心P12、P23、P34、P14; 用三心定理确定瞬心P13: 对于构件1、2、3，P13必在P12和P23的连线上 对于构件1、4、3，P13必在P14和P34的连线上 上述两条直线的交点就是瞬心P13; 同理,可得瞬心P24; 1 2 3 4 P12 P23 P34 P14 P24 P13 相对于凸轮， 从动杆的运动可分解为： 绕接触点N的转动-?(转动副) 沿N点的切线移动v (移动副) 转动副的瞬心为点N； 移动副的瞬心为与速度v垂直的直线； 综上：凸轮副的瞬心位于过N点的凸轮法线上。 同理：可以得出齿轮副的瞬心线。 分析：凸轮副的瞬心 -ω v N rb ? O P12 P12 高副的瞬心在接触点的公法线上。 高副机构的瞬心 rb ?1 O 1 3 顶尖移动从动件凸轮机构的瞬心 活动构件的瞬心P