机械设计基础课件 任务2.2凸轮机构设计步骤四 凸轮机构的结构设计.pptVIP

开发团队：机械设计基础教学团队任务2.2凸轮机构的设计目录一、任务目标三、程序与方法二、任务描述任务2.2凸轮的设计四、巩固与拓展一、任务目标□认知凸轮机构的结构组成；□能够正确选择凸轮的材料；□掌握凸轮机构主要参数的选择方法；□掌握凸轮机构设计的步骤和方法。通过本任务的学习，学生达到以下目标：任务2.2凸轮机构的设计二、任务描述1、任务内容内燃机配气机构的盘形凸轮，书籍理论基圆半径rb=50mm,凸轮顺时针匀速转动，当凸轮转过150°时，从动件以行事运动规律上升30mm;再转过120°时，从动件以余弦加速度运动规律回到原位；凸轮转过其余90°时，从动件静止不动。试用作图法进行设计。2、实施条件（1）图板、丁字尺、三角板、圆规、量角器、铅笔、橡皮、计算器、机械设计手册等绘图工具；（2）图纸1张（根据所选比例及表达方案选用合适的图幅）、内燃机三维模型。任务2.2凸轮机构的设计步骤四平面凸轮机构的结构设计凸轮机构的压力角从动件的运动方向和凸轮作用于它的法向力Fn方向之间所夹的角a称为压力角。由上述关系式知，压力角a愈大，有效分力Ｆy愈小，有害分力Ｆx愈大。当a角大到某一数值时，必将会出现FyFx的情况。这时，不论施加多大的Fn力，都不能使从动件运动，这种现象称为自锁。因此，为了保证凸轮机构的正常工作，必须对凸轮机构的压力角进行限制。推荐压力角数值移动从动件[a]=30摆动从动件[a]=45回程中，一般不会有自锁现象，压力角取值为[a]=70～80任务2.2凸轮机构的设计基圆半径的确定从传动效率来看，压力角越小越好，但压力角减小将导致凸轮尺寸增加，因此在设计凸轮时要权衡两者的关系，使设计达到合理。A点:在?ABD中即(式A)在?ABD中导路在凸轮轴的左边时，式中分子部分取“＋”，凸轮顺时针转动时，符号取法与上述相反任务2.2凸轮机构的设计在给定运动规律时，合理设计偏距可减小压力角，增大基圆半径也可以减小压力角。获取较小的基圆半径的同时，必须要保证a≤[a]在设计凸轮时，先根据条件确定基圆半径r0。制作凸轮轴时，r0略大于轴的半径；单独制造凸轮时，r0=(1.6~2)r。任务2.2凸轮机构的设计滚子半径的确定凸轮轮廓曲线形状与滚子半径的关系当理论廓线内凹时此时，无论滚子半径大小，凸轮工作轮廓总是光滑曲线(如图a)当理论廓线外凸时(可分为三种情况)1)rrr时r0这时所得的凸轮实际轮廓为光滑的曲线(如图b)2)r=rr时r=0，实际轮廓线变尖，极易磨损，不能使用(如图c)。3)rrr时r0，，即实际曲线出现交叉会出现失真(如图d)。任务2.2凸轮机构的设计