第4章-凸轮机构.ppt

压力角的选择和检验压力角与机构尺寸的关系由速度合成定理作出B点的速度三角形，可得：于是由上式可见：当压力角a愈大时，则其基圆半径愈小，相应机构尺寸也越小。因此，从机构尺寸紧凑的观点看，其压力角较大为好。压力角的选择和检验压力角的许用值从动件种类推程回程力锁合几何锁合移动从动件≤30o70o～80o≤30o摆动从动件30o～45o70o～80o30o～45o尖顶从动件盘形凸轮机构许用压力角良好的传力性能紧凑的结构尺寸压力角取小值压力角取大值综合：在满足的前提下，尽量采用较小的基圆半径。平底直动从动件盘形凸轮机构，其压力角恒等于0。采用偏置凸轮机构来改善直动从动件盘形凸轮机构传力性能或减小凸轮尺寸压力角的选择和检验检验压力角注意：若测量结果超过许用值，通常可用加大凸轮基圆半径的方法使αmax减小。设计凸轮机构应注意的问题?若v、s、?已知，则压力角越大，基圆半径越小，使得机构尺寸紧凑，但易产生自锁。?压力角越小，无用分力越小，受力性能提高，传动效率加大，避免自锁。?针对凸轮机构传力性能和尺寸紧凑的矛盾，设计时通常应考虑许用压力角[?]。?一般只针对推程进行压力角的校核。回程中从动件是由弹簧、自重等外力驱动，而非由凸轮驱动，故在回程中通常不产生自锁。基圆半径的确定方法根据具体的结构条件确定基圆半径（1）根据经验公式初选基圆半径对有轮毂的盘形凸轮（2）检查凸轮轮廓上各点的压力角和最小曲率半径。对凸轮与轴一体的盘形凸轮若不满足要求，则应加大r0后，重新设计。对有轮毂的盘形凸轮式中rs——凸轮轴半径。式中rh——凸轮轮毂半径。小结分类按凸轮的形状分类按从动件的形状分类按推杆的运动形式分类按凸轮与推杆接触的方式分类按从动件导路与凸轮的相对位置分盘形凸轮圆柱凸轮：移动凸轮尖顶从动件滚子推杆从动件平底推杆从动件直动推杆摆动推杆力锁合几何锁合（形锁合）对心凸轮机构从动件偏心凸轮机构推程运动凸轮机构的一个运动循环从动件凸轮转角近停程-------近停程角回程运动----回程运动角δ0------远停程角δs远停程----推程运动角δ0其它术语：升程h:推程中从动件的最大位移基圆：从以从动件的位移s为纵坐标，对应的凸轮转角为横坐标，将凸轮转角与对应的从动件位移之间的函数关系用曲线表达出来的图形称为从动件的位移线图。从动件在运动过程中，其位移s、速度v、加速度a随时间t（或凸轮转角）的变化规律，称为从动件的运动规律。几种常见的从动件运动规律等速运动规律从动件在推程（或回程）开始和终止的瞬间，速度有突变，其加速度为无穷大，产生刚性冲击。只适用于低速、轻载的场合。等加速等减速运动规律加速度在A、B、C三处存在有限的突变，会产生柔性冲击，适用于中速、中载的场合。余弦加速度运动规律（简谐运动规律）在行程的始末两点加速度存在有限突变，只适用于中速场合。正弦加速度运动规律（摆线运动规律）在全行程中无速度和加速度的突变，不产生冲击，适用于高速场合。用图解法设计凸轮廓线的基本原理反转法利用相对运动原理，凸轮不动，推杆反方向旋转，同时推杆做上下直线运动对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构对心直动滚子推杆盘形凸轮机构对心直动平底推杆盘形凸轮机构凸轮的压力角a为凸轮廓线上传力点B的法线与推杆（从动件）上点B（滚子中心可视作B点）的绝对速度方向所夹的锐角。当压力角a增大到某一数值时，凸轮机构将发生自锁现象。而这时的压力角我们称为临界压力角加大基圆半径，可以减小压力角，从而改善机构的传力特性，但这时机构的总体尺寸将会增大。为了既满足的条件，又使机构的总体尺寸不会过大。滚子半径（rT）的确定内凹的凸轮轮廓不论滚子半径大小如何，凸轮的工作廓线总是可以平滑地作出。外凸的凸轮轮廓1）当ρmin=rT，实际轮廓上将出现尖点2）当ρmin＜rT时，则为负值，这时实际的轮廓出现交叉，从动轮将不能按照预期的运动规律运动，这种现象称为运动“失真”。?a??min?rT?a??min-rT*凸轮机构第4章凸轮机构4.1 凸轮机构的应用和分类4.2 从动件的常用运动规律4.3 盘形凸轮轮廓曲线的设计4.4 凸轮机构基本尺寸设计凸轮机构也是机械中的常用机构，通过高副将构件连接而