凸轮机构的工作原理和从动件的运动规律.ppt

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1、第6章凸轮机构及其设计6.1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用定义：由具有曲线轮廓的构件，通过高副接触带动从动件实现预期运动规律的一种高副运动。应用：在设计机械时，当需要其从动件必须准确地实现某种预期的运动规律时，常采用凸轮机构6.1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用组成：凸轮、从动件和机架机架从动件滚子凸轮6.1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用应用领域：凸轮机构广泛用于自动机械、自动控制装置和装配生产线中。内燃机配汽机构自动机床的进刀机构作者：潘存云教授3皮带轮5卷带轮录音机卷带机构1放音键2摩擦轮413245放音键卷带轮皮带轮摩擦轮录音机卷带

2、机构6.1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用等径凸轮机构在机械加工中的应用利用分度凸轮机构实现转位盘形凸轮机构在印刷机中的应用圆柱凸轮机构在机械加工中的应用6.1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用特点：凸轮是一个具有曲线轮廓的构件，当它运动时，通过其上的曲线轮廓与从动件的高副接触，使从动件获得预期的运动。一般情况下，凸轮是原动件且作等速转动，从动件则按预定的运动作直线移动或摆动。6.1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用优点：结构简单、紧凑，通过适当设计凸轮廓线可以使推杆实现各种预期运动规律，同时还可以实现间歇运动。缺点：高副，易磨损，多用于传力不大

3、的场合。6.1凸轮机构的应用和分类二、凸轮机构的基本名词术语δ’0δ’0otδs1)基圆(basecircle)、基圆半径r03)推程运动角δ02)推程(rise):由轴心向外的行程4)远休(farthestdwell)、远休止角δ015)回程(return)、回程运动角δ’06)近休(nearestdwell)、近休止角δ027)行程(lift):hr0hωAδ01δ01δ02δ02DBCB’δ0δ06.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类凸轮机构分类1.按凸轮形状分2.按从动件形状分3.按凸轮与从动件保持接触的方式分平面凸轮机构空间凸轮机构：圆柱凸轮盘

4、形凸轮移动凸轮尖顶从动件滚子从动件平底从动件几何封闭力封闭6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按凸轮形状分凸轮是绕固定轴转动且具有变化向径的盘形构件，而且从动件在垂直于凸轮轴线的平面内运动，应用最广。但从动件行程较大时，则凸轮径向尺寸变化较大，而当推程运动角较小时会使压力角增大。（1）盘形凸轮6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按凸轮形状分其凸轮可以看作是盘形凸轮的转动轴线在无穷远处，这时凸轮作往复移动，从动件在同一平面内运动。盘形凸轮和移动凸轮都是平面凸轮机构。（2）移动凸轮6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按凸轮形状分其凸轮

5、的轮廓曲线做在圆柱体上，它可看成是将移动凸轮卷成一圆柱体而得到的，从动件的运动平面与凸轮轴线平行，故凸轮与从动件之间的相对运动是空间运动，称为空间凸轮机构。（3）圆柱凸轮6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按从动件形状分从动件的结构简单，能与任意形状的凸轮轮廓保持接触，但因尖顶易于磨损，故只适宜于传力不大的低速凸轮机构中（1）尖顶从动件对心直动尖顶从动件偏置直动尖顶从动件6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按从动件形状分（2）滚子从动件该从动件与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，耐磨损，可承受较大的载荷，故应用最广。6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮

6、机构的分类—按从动件形状分（3）平底从动件该从动件优点在于：凸轮对从动件的作用力始终垂直于从动件的底部（不计摩擦时），故受力比较平稳，而且凸轮轮廓与平底的接触面间容易形成楔形油膜，润滑情况良好，故常用于高速凸轮机构中。6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按从动件形状分根据运动形式的不同，以上三种从动件还可分为直动从动件，摆动从动件，平面复杂运动从动件。摆动滚子从动件摆动尖顶从动件摆动平底从动件6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按凸轮与从动件保持接触的方式分（1）几何封闭几何封闭利用凸轮或从动件本身的特殊几何形状使从动件与凸轮保持接触。(凹

7、槽、等宽、等径、主回凸轮)r1r2r1+r2=constW凹槽凸轮主回凸轮等宽凸轮等径凸轮6.1凸轮机构的应用和分类三、凸轮机构的分类—按凸轮与从动件保持接触的方式分（2）力封闭力封闭凸轮机构是指利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮保持接触。6.1凸轮机构的应用和分类四、凸轮机构的命名规则名称=“从动件的运动形式+从动件形状+凸轮形状+机构”6.1凸轮机构的应用和分类五、凸轮机构设计的基本任务根据设计任务的要求选择凸轮的类型和从动件运动规律。确定凸轮的基圆半径。确定凸轮的轮廓。进行必要的分析，如凸轮机构的静力分析、效率计算等。对于高速凸轮机构，有时需进行动

8、力分析。6.2从动件的运动规律一、凸轮