机械设计原理凸轮机构 课件.ppt

7 8 ? m a x 6 1 2 3 4 5 60 ° 0 8 9 5 6 4 30 ° 2 1 180 ° 3 90 ° 7 ? ? O 8 A 0 ?? D 1 1 ? 9 A 0 0 B C B 1 1 2 C 2 D 2 B ? 2 C O 60 ° 3 C 3 B ? a A A 1 D 3 7 B 9 9 C B 8 C 8 30 ° r 0 C 4 5 C 7 C 6 4 B C 3 ? 90 ° 6 A 7 B A 5 6 B B 5 4 A A A 3 A 2 180 ° 第五章 凸轮机构 见视频 应用 配气机构 绕线机构 靠模机构 进刀机构 凸轮机构由 凸轮 1 、 从动件 2 、 机架 3 三个基本构件及 锁合装 置 组成。是一种高副机构。其 中凸轮是一个具有曲线轮廓或 凹槽的构件，通常作连续等速 转动，从动件则在凸轮轮廓的 控制下按预定的运动规律作往 复移动或摆动。 组成 优点 : 只要正确地设计和制造出凸轮的 轮廓曲线， 就能把凸轮的回转运动准确可靠地转变为从动件所 预期的复杂运动规律的运动，而且设计简单 ; 凸轮 机构结构简单、紧凑、运动可靠。 缺点 : 凸轮与从动件之间为点或线接触，故难以保 持良好的润滑，容易磨损。 凸轮机构通常适用于传力不大的机械中。尤其广泛 应用于自动机械、仪表和自动控制系统中。 特点 连杆机构和凸轮机构对比： 平面连杆机构虽然应用广泛，但它只能近似地 实现给定的运动规律，且设计比较复杂。当从 动件须精确地按预定运动规律尤其是复杂运动 规律工作时，则常采用凸轮机构。 分类 1. 按凸轮的形状分： 2. 按从动杆运动形式分 : 3. 按从动杆形状分： 盘形、移动、圆柱 移动（直动）、摆动 尖顶、滚子、平底 凸轮机构 1\2.avi 移动凸轮 圆柱凸轮 2 、推程及推程运动角 d t ， 尖底偏置直动推杆 盘形凸轮机构 1 、基圆：凸轮轮廓上最小向径 r 0 为半径的圆 轮廓及从动件运动规律 基本术语 6 、偏距 e ，偏距圆 4 、回程及回程运动角 d h 3 、远休止角 d s 5 、近休止角 d s 行程： h( 最大位移 ) B C 1 ? s 1 e ? B ? t h ? s ? h O 0 r D C A B 推杆位移 s= f (t) 特别，当凸轮匀速转动时： s = s ( d ) ； v = v ( d ) ； a = a ( d ) 一般规律：上升 —— 停 —— 降 —— 停 h t A s C B h s D s , t A B D C ? s 1 ? B A ? t B ? s ? h 0 ° ? ? t s h 推杆位移线图 推杆的运动分析 刚性冲击： 由于加速度发生无穷大突度 而引起的冲击称为刚性冲击 , 适用于低速凸轮机构 。 1 、一次多项式运动规律（匀速运动规律） 0 0 h s h v v a ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 等加速 等减速 柔性冲击 ： 加速度发生有限值的突变 适用于中、低速凸轮机构 2 2 2 2 0 2 2 4 4 h s h v h a a ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 2 2 2 ( ) 4 ( ) 4 h s h h v h a ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 、二次多项式运动规律（等加速等减速运动规律） 3 、五次多项式运动规律 5 0 5 4 0 4 3 0 3 δ δ 6 δ δ 15 δ δ 10 h h h s + = 3-4-5 多项式： 既无刚性冲击亦无柔性冲击 应用于高速凸轮 在运动始末点（ A 、 E 点），加速度有变化－柔性冲击，只 适于中速；当从动件作连续升 - 降循环运动时， 加速度曲线连续，无 冲击，可用于高速凸 轮机构。 2 2 2 1 (1 c o s ) 2 s i n 2 c o s 2 s h v h a ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 、余弦加速度运动规律（简谐运动规