《凸轮机构a》PPT课件

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1、第六章凸轮机构西安工业大学光电学院目录概述从动件常用运动规律图解法设计平面凸轮轮廓解析法设计平面凸轮轮廓凸轮机构基本尺寸的确定一、凸轮机构的组成§6—1概述凸轮、从动件、机架从动件滚子凸轮机架凸轮：具有特定曲线轮廓或沟槽的构件，通常在机构运动中作主动件。从动件：与凸轮接触并被直接推动的构件。机架：支撑凸轮和从动件的构件。二、凸轮机构的特点优点：1.从动件可以实现任意的运动规律；2.结构简单、紧凑、工作可靠。缺点：1.凸轮轮廓曲线加工困难；2.从动件压强大、易磨损。应用于传力不大的控制机构中三、凸轮机构的应用凸轮作连续转动从动

2、件按预定运动规律间歇（连续）直线往复或摆动四、凸轮机构的分类凸轮机构分类1.按两活动构件之间相对运动特性分类2.按从动件的形状分类4.按凸轮高副的锁合方式分类平面凸轮机构空间凸轮机构盘形凸轮移动凸轮尖顶从动件滚子从动件平底从动件力锁合形锁合3.按从动件的运动形式分类直动从动件凸轮机构摆动从动件凸轮机构1.按两活动构件之间的相对运动特性分类（1）平面凸轮机构1）盘形凸轮2）移动凸轮（2）空间凸轮机构2.按从动件运动副元素形状分类（1）尖顶从动件对心直动尖顶从动件偏置直动尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件摆动尖顶从动件3

3、.按从动件运动形式分类（1）直动从动件（2）摆动从动件摆动平底从动件摆动滚子从动件4.按凸轮高副的锁合方式分类力锁合：利用从动件自身重力、回复弹簧力或其它外力，使从动件与凸轮廓线始终保持接触(2)型锁合：利用构成高副元素本身的几何形状，使从动件与凸轮始终接触。从动件的运动规律在凸轮廓线的推动下，从动件的位移、速度、加速度、跃度（加速度对时间的导数）随时间变化的规律，常以图线表示，又称为从动件运动曲线。一、凸轮机构的基本名词术语§6—2从动件常用运动规律一般假定凸轮轴作等速运转，故凸轮转角与时间成正比，因此凸轮机构从动件的运动

4、规律通常又可以表示为凸轮转角的函数。基圆：凸轮上具有最小半径rb的圆推程与推程角：当凸轮廓线上的曲线段与从动件接触时，推动从动件沿导路由起始位置运动到离凸轮轴心最远的位置。从动件的这一运动行程称为推程。此过程对应凸轮所转过的角度称为推程角Φ，从动件沿导路移动的最大位移称为升距h。ΦSΦ′Φ′SΦrbhω对心式尖顶从动件盘形凸轮机构基圆基圆近休止与近休止角:当凸轮廓线上对应的圆弧段与从动件接触时，从动件处于位移的起始位置，静止不动，这一过程称为近休止。此过程对应凸轮所转过的角度称为近休止角Φ/s。回程与回程角:当凸轮廓线上的曲

5、线段与从动件接触时，引导从动件由最远位置返回到位移的起始位置。从动件的这一运动行程称回程，此过程对应凸轮所转过的角度称为回程角Φ/。远休止与远休止角：当凸轮廓线上对应的圆弧段与从动件接触时，从动件在距凸轮轴心的最远处静止不动。这一过程称为远休止，此过程对应凸轮所转过的角度称为远休止角Φs。从动件运动线图：从动件位移h、速度v、加速度a与凸轮转角Φ（或时间t）之间的对应关系曲线。hΦ，tΦ，tΦ，tΦSΦ′Φ′SΦΦSΦ′Φ′SΦrbhω二、从动件运动规律1.等速运动规律-∞∞v0vΦ，taΦ，thsΦ，tΦ特点：存在刚性冲击

6、位置：发生在运动的起始点和终止点推程运动方程a0ABCvΦ，thΦ，tΦs-a0aΦ，t2.等加等减速运动规律特点：存在柔性冲击位置：发生在运动的起始点、中间点和终止点上升前h/2：上升后h/2：3.余弦加速度（简谐）运动规律特点：有柔性冲击1'2'3'4'5'6'hvmaxa123456amax-amaxv123456s0s1234564.正弦加速度（摆线）运动规律特点：既无柔性冲击又无刚性冲击三、从动件运动规律的选择在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值vmax、加速度幅

7、值amax及其影响加以分析和比较。从动件动量mvmax从动件惯性力mamax对于重载凸轮机构，应选择vmax值较小的运动规律；对于高速凸轮机构，宜选择amax值较小的运动规律。vmaxamax一、直动凸轮机构凸轮廓线的设计1.尖顶从动件1)凸轮机构相对运动分析凸轮上的观察的结果机架上的观察结果2)反转法设计原理§6—3图解法设计平面凸轮轮廓rbωrbωA1A2A3A4S2rbωA2A3A1A4S3S4rbωA2A3A1A4rbωA1A2A3A4rbωA1A2A3A4-ωrbωA1A2A3A4-ω-ω-ωA1A2A3A43)设

8、计步骤rbω12345678910-ω1′2′10′3′4′5′6′7′8′9′475813269101′2′3′δ0δS4′7′8′9′6′5′10′δS0δSδ0′δS′δ0h已知条件：从动件运动规律、凸轮转向、基圆半径设计步骤：a.标出－ω方向，并按此方向分割出、、δ0′δS′δ0δ