机械基础 项目六 设计配气机构.ppt

1.凸轮机构压力角的概念：凸轮轮廓上，从动件的运动速度方向与其受凸轮作用力方向所夹的锐角，称为凸轮机构的压力角，用α表示。Fy=Fncosα--有效分力Fx=Fnsinα--引起摩擦力，有害分力讨论：α↑（γ↓）结论：Fx产生的摩擦力＞Fy，从动件不能运动，凸轮机构产生自锁现象。→Fy↓→传力性能差。α↓（γ↑）2.压力角与作用力的关系最大压力角αmax≤[α]3.许用压力角[α]一般设计中，直动从动件推程中的[α]=30o~38o，摆动从动件推程[α]=40o~45o。对于回程，因载荷很小，且从动件在锁合力作用下返回，不易出现自锁，通常只需校核推程压力角。1.凸轮机构有哪些类型，各自应用于哪些场合？2.凸轮机构的从动件运动规律有哪些？分别适用于什么场合？3.设计配气机构的盘形凸轮。凸轮分割器-自动化设备不可或缺的一员凸轮分割器，如图所示，也称为间歇分割器、分度器，实现固定工位的间歇传动。凸轮分割器的结构含输入轴、凸轮、出力转塔，箱体等结构，在驱动源的作用下，由输入轴带动凸轮转动，凸轮带动出力转塔，实现分度运动，由于凸轮的结构表面主要是较复杂的正弦加工曲面，当它与转塔的滚子凸轮接触后，实现了动停的机械动作。****产教融合任务导向内燃机配气机构，如图内燃机配气机构所示，工作过程中依靠凸轮机构实现精确换气。压缩和做功行程中，气门在弹簧张力的作用下严密关闭。凸轮机构之所以应用在多种机械，是因为凸轮机构结构简单，设计方便，利用不同的凸轮轮廓线可以使从动件实现各种给定的运动规律，因此在自动化机械中得到广泛的应用，请分析：1、凸轮机构有哪些类型，各自应用于哪些场合？2、凸轮机构的从动件运动规律有哪些？分别适用于什么场合？3、设计配气机构的盘形凸轮。坚守岗位、持之以恒、不断创新知识目标1、分析凸轮机构的工程实例；2、掌握从动件常用运动规律及位移曲线的绘制方法；3、根据机构的工作要求设计凸轮机构。能力目标1、能分析识别凸轮机构的类型、工作原理及应用；2、能简单分析凸轮机构的运动规律和运动特性。育人目标1、培养学生自主学习习惯；2、培养学生严谨务实、精益求精的工匠精神；3、培养学生职业规范意识。一、认识凸轮机构的组成、分类及应用CONTENTS二、分析凸轮机构的运动及常用运动规律三、校核凸轮轮廓内燃机配气机构，当凸轮1等速转动时，凸轮曲线轮廓通过与气阀2（从动件）的平底接触，迫使气阀2上、下往复移动，从而控制气阀的开启与闭合，以控制燃气进入或排出废气。按照凸轮的形状不同可分为：盘形凸轮圆柱凸轮移动凸轮按照从动件端部结构形式可分为：尖顶从动件凸轮平底从动件凸轮滚子从动件凸轮配气机构绕线机的凸轮机构冲床送料凸轮机构机床进给凸轮机构基圆（r0）：以凸轮最小向径作的圆称为基圆，其半径称为基圆半径，用表示r0。推程：当凸轮连续转动时，从动件尖端被凸轮轮廓由最低点推至最高点的过程。行程（h）:从动件由最低点上升到最高点的距离称为行程，用h表示。对心尖顶移动从动件盘形凸轮机构推程运动角Φ0：在推程中，凸轮相应的转角称为推程运动角，用Φ0表示。远休止：当凸轮连续转动时，从动件尖端被在最高点位置不动的过程。远程休止角Φs：在远休止时，当凸轮继续转动，凸轮所转过的角度，用Φs表示。对心尖顶移动从动件盘形凸轮机构回程：当凸轮连续转动时，从动件尖端由最高点回到最低点的过程。回程运动角Φ0′：在回程中，凸轮所转过的角度，用Φ0′表示。近休止：当凸轮连续转动时，从动件尖端被在最低点位置不动的过程。近休止角Φsˊ：在近休止时，凸轮所转过的角度，用Φsˊ表示。对心尖顶移动从动件盘形凸轮机构1.等速运动规律刚性冲击：从动件的瞬时加速度趋于无穷大时，惯性力也趋于无穷大，致使机构产生强烈的冲击，这种冲击称为刚性冲击。适用范围：由于产生刚性冲击，故只适用低速、轻载的凸轮机构。