机械设计基础(少学时)第19讲

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1、旧课回顾按照给定条件设计平面四杆机构1、按预定的连杆位置设计四杆机构2、按两连架杆的预定位置设计四杆机构3、按连杆上任意标志线的三组对应位置设计四杆机构4、按给定的行程速比系数K设计四杆机构第十三章凸轮机构本章重点学习内容：1、凸轮机构的应用和分类（了解）4、凸轮机构基本尺寸的确定3、凸轮轮廓曲线的设计2、从动件的运动规律熟知从动件常用的运动规律及从动件运动规律的选择原则。重点掌握凸轮机构设计的基本知识，能根据选定的凸轮类型和从动件的运动规律设计出凸轮的轮廓曲线重点掌握凸轮机构基本尺寸确定的原则。本节重点第十三章凸轮机构第一节凸轮机构的应用和分类第二节从

2、动件的常用运动规律第三节凸轮轮廓曲线的设计第四节凸轮机构基本尺寸的确定首钢矿业公司培训中心第一节凸轮机构的应用和分类二、凸轮机构的组成三、凸轮机构的特点四、凸轮机构的分类2、按从动件的形状来分3、按从动件的运动方式分4、按凸轮与从动件保持接触的方法分一、凸轮机构的应用1、按凸轮形状分返回本章内燃机配气凸轮机构自动机床进刀凸轮机构凸轮机构的应用凸轮机构是一种常用的高副机构，广泛用于自动机械、自动控制装置和装配生产线中。例如返回本节3、机架支承活动构件的构件。2、从动件由凸轮控制并按预定的运动规律作移动或摆动运动的构件。1、凸轮具有曲线轮廓或凹槽的构件,凸轮

3、通常是主动件,做等速转动。凸轮机构的组成返回本节凸轮机构的优缺点2、缺点：结构简单、紧凑，工作可靠，通过适当设计凸轮廓线可以使从动件实现各种预期运动规律，同时还可以实现间歇运动。1、优点：凸轮工作轮廓的加工较为复杂，而且凸轮工作轮廓与从动件之间的接触为高副（点接触或线接触），易于磨损，多用于传力不大的控制机构和调节机构中。返回本节圆柱凸轮：圆柱凸轮可以看成将移动凸轮卷在一个圆柱体上而得到的。可以看出，圆柱凸轮是一个空间凸轮机构移动凸轮：当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架作直线运动，这种凸轮称为移动凸轮盘形凸轮：是一个绕固定轴转动且具有变化半径

4、的盘形零件，最基本的形式，结构简单，应用最为广泛按凸轮形状分返回本节尖顶从动件滚子从动件平底从动件其优点是凸轮与平底接触面间容易形成油膜，润滑较好，所以常用于高速传动中。由于滚子与凸轮之间为滚动摩擦，所以磨损较小，故可用来传递较大的动力。构造简单，但易于磨损，所以只适用于作用力不大和速度较低的场合。按从动件的形状来分返回本节摆动从动件：从动件绕某一固定轴摆动直动从动件：从动件只能沿某一导路做往复移动对心直动从动件偏置直动从动件按从动件的运动方式分返回本节◆力封闭凸轮机构：利用从动件的重力、弹簧力或其它外力使从动件始终与凸轮保持接触；◆几何封闭凸轮机构：利

5、用凸轮与从动件构成的高副元素的特殊几何结构使凸轮与从动件始终保持接触。槽凸轮机构等宽凸轮机构等径凸轮共轭凸轮常用的有如下几种：槽凸轮机构等宽凸轮机构等径凸轮共轭凸轮按凸轮与从动件保持接触的方法分返回本节课间休息第二节从动件的常用运动规律返回本章从动件随主动件的运动变化规律叫从动件的运动规律。凸轮轮廓曲线是从动件运动规律决定的。一、基本术语二、从动件常用运动规律凸轮一般为等速运动，有δ=ωt,从动件的运动规律常表示为从动件运动参数随凸轮转角δ变化的规律。即从动件的位移、速度和加速度随δ变化的规律。三、从动件运动规律的选择重点：掌握各种运动规律的运动特性1、

6、基圆：以凸轮最小半径r0所作的圆，r0称为凸轮的基圆半径。基本术语2、推程、推程运动角：d03、远休止、远休止角：d014、回程、回程运动角：d0′5、近休止、近休止角：d026、行程：h返回本节返回本节3、组合运动规律2）正弦加速度运动规律——摆线运动规律1）余弦加速度运动规律——简谐运动规律2、三角函数运动规律3）五次多项式运动规律2）二次多项式运动规律——等加速等减速运动1）一次多项式运动规律——等速运动1、多项式运动规律从动件常用运动规律运动方程式一般表达式：推程运动方程等速运动回程运动方程等速运动规律运动特性从动件在运动起始和终止点会产生刚性冲

7、击。故等速运动规律适用于低速凸轮机构。返回运动始点：d=0,s=0运动终点：推程运动方程式：边界条件在起始和终止点速度有突变，使瞬时加速度趋于无穷大，从而产生无穷大惯性力，引起刚性冲击。推程运动方程返回运动方程式一般表达式：回程运动方程式：运动始点：d=0,s=h运动终点：边界条件回程运动方程在起始和终止点速度有突变，从而产生刚性冲击。返回运动方程式一般表达式：为保证凸轮机构运动平稳性，常使从动件在一个行程h中的前半段作等加速运动，后半段作等减速运动，且加速度和减速度的绝对值相等。这种运动规律称为从动件的等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律推程运动方

8、程回程运动方程返回等加速等减速运动规律的运动特性运动方程式一般表达式：等减速段运