《凸轮机构学习情境》PPT课件

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1、工作项目:设计、制作对心尖顶从动件凸轮机构学习情境4：凸轮机构学习目标1.熟悉凸轮机构的组成、分类、特点2.掌握从动件的等加等减速、简谐运动规律的作图方法3.了解从动件的等加等减速、简谐运动规律的特点与应用4.掌握尖顶、滚子从动件凸轮廓线的设计方法、步骤5.了解凸轮基本尺寸的确定依据及影响因素学习内容1.凸轮机构的组成、分类、特点2.从动件的等加等减速、简谐运动规律的作图方法3.从动件的等加等减速、简谐运动规律的特点与应用4.尖顶、滚子从动件凸轮廓线的设计方法、步骤5.凸轮基本尺寸的确定依据及影响因素教学重点1.

2、从动件的等加等减速、简谐运动规律的作图方法2.从动件的等加等减速、简谐运动规律的特点与应用3.尖顶、滚子从动件凸轮廓线的设计方法、步骤教学方法1.以项目为导向的四步教学法；2.讲授与讨论相结合法；3.理论与实操交替进行法1.阅读教材、分析凸轮的功用、类型、组成与特点；2.收集与查阅凸轮机构传动的国家标准资料；3.观察具有的凸轮机构的设备的工作情况。资讯材料：授课步骤1：一、典型的凸轮机构展示典型凸轮机构运动动画：尖顶直动从动件盘形凸轮机构摆动从动件圆柱凸轮机构滚子从动件盘形槽凸轮机构步骤2：讲授凸轮机构基本知识

3、知识点一：凸轮机构的组成、应用及分类知识点二：从动件运动规律及其选择知识点三：按预定运动规律设计盘形凸轮轮廓知识点四：盘形凸轮机构基本尺寸的确定实训项目指导：知识点一：凸轮机构的组成、应用及分类一、凸轮机构应用实例及凸轮机构的组成：1、主动件：凸轮；2、从动件：杆状件；3、锁合元件或结构：如弹簧、沟槽；4、机架。12刀架o刀架往复运动机构内燃机配气机构作用：将凸轮的连续回转转变为从动件直线移动或摆动。优点：可精确实现从动任意运动规律，结构简单、紧凑。缺点：点、线高副接触，易磨损，传力不大。应用：广泛，如印刷机、纺

4、织机、内燃机、补鞋机、配钥匙机、绕线机、牙膏生产自动线等。二、凸轮机构的功用、特点与应用1、按凸轮的形状分：盘形：径向尺寸变化的盘状凸轮，绕定轴转动。移动：沿某一方向移动的平面板状凸轮，可认为是半径无穷大的盘形凸轮；圆柱凸轮：轮廓曲线位于圆柱面上并绕轴线旋转的凸轮。可看作是将移动凸轮卷成圆柱体即成为圆柱凸轮）分为端面凸轮，圆柱槽凸轮。三、凸轮机构的分类盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮2、按从动件的形状分：尖顶、滚子、平底从动件。尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构；滚子――磨损小，应用广；平底――受力好、润滑好，用于高

5、速传动。直动从动件摆动从动件曲面底—曲面制造困难。移动（对心直动，偏置直动）从动件凸轮机构：摆动从动件凸轮机构：3、按从动件运动形式分：平底摆动从动杆偏置移动从动杆对心移动从动杆曲面滚子尖端从动杆类型按从动件分类的凸轮机构总汇使从动件保持与凸轮相接触的方式力锁合：重力、弹力作用使从动件保持与凸轮相接触的方式；形（几何）锁合：槽凸轮、等宽、等径凸轮、共轭凸轮。4、按锁合方式分：r1r2r1+r2=constW沟槽凸轮（主回）共轭凸轮等宽凸轮等径凸轮1）实际廓线′；2)理论廓线;3)基圆、基圆半径r0；4）偏距e

6、、偏距圆；e=0,对心从动件5）推程、推程运动角δ0；7）回程、回程运动角δ′；8）近休止角δs′；δs′=0，无原位停留9）行程h6）远休止角δs；δs=0,无推程终点停留知识点二：从动件运动规律及其选择一、凸轮机构的运动循环及基本名词术语二、从动件运动规律凸轮机构设计的基本任务是根据工作要求选定凸轮机构的型式、从动件运动规律、合理确定结构尺寸、设计轮廓曲线。而根据工作要求选定从动件运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提。从动件运动规律：从动件在推程或回程时，其位移S、速度V、和加速度a随时间t的变化规律。从动件运

7、动规律分类：多项式（等速、等加等减速）、三角函数（正弦、余弦）、组合型。S=S(t)V=V(t)a=a(t)由于凸轮一般为匀速转动，转角δ与时间t的关系是δ=ωt,所以从动件运动规律也可写成：S=S(δ)V=V(δ)a=a(δ)v=常数a=0在推程起始点：δ=0，s=0,在推程终止点：δ=δ0，s=h推程(0≦≦δ0)运动方程：s＝（h/δ0）δv＝（h/δ0）ωa=0同理得回程运动方程：s＝h（δh）/δv＝-（h/δh′）ω负号表示运动方向与推程相反。a=0等速运动规律在行程始末两点有刚性冲击(硬冲)：速度

8、突变，加速度无穷大引起的冲击。适用于低速轻载。为消除不良影响，常对始、末点附近的运动规律进行必要的修正。1.等速运动规律sδδvδaδh+∞－∞刚性冲击2.等加速等减速运动规律s=C2δ2v=C1δa=常数位移曲线为两段抛物线。加、减速各占一半。推程加速段(0≦δ≦δ0/2)起始点δ=0，s=0，v＝0中间点δ=δ0/2，s=h/2推程加速段运动方程为s＝（2h/δ02）