第九章凸轮机构及其的设计ppt课件.ppt

《第九章凸轮机构及其的设计ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章凸轮机构及其设计§9-1凸轮机构的应用和分类一．凸轮机构的应用1.组成：凸轮——具有曲线轮廓或凹槽的构件。推杆——被凸轮直接推动的构件。机架优点：1）、可使从动件得到各种预期的运动规律。2.特点：升停降停3）、从动件行程不宜过大，否则会使凸轮变得笨重。2）、加工比较困难。缺点：1）、高副接触，易于磨损，多用于传递力不太大的场合。3）、实现停歇运动2）、结构紧凑。二.凸轮机构的分类1、按凸轮的形状分：2、按从动件的运动方式分{对心偏置3、按从动件端部型式分4、按凸轮与从动保持接触的方式分§9-2推杆的运动规律一.基本概念1）基圆——2）推程，推程运动角δ0；以凸轮

2、的最小曲率半径为半径所作的圆称为基圆，基圆半径用r0表示。4）回程，回程运动角δ0ˊ；5）近休止，近休止角δ02；6）行程——推杆在推程或回程中移动的距离，用h表示。3）远休止，远休止角δ01；二.推杆常用的运动规律s=C0+C1δ+C2δ2+…+Cnδn（1）一次多项式运动规律（等速运动规律）s=C0+C1δ边界条件：推程：当δ=0时，s=0，C0=0；当δ=δ0时，s=h，C1=h/δ0∴s=hδ/δ0；v=hω/δ0；a=0推杆运动规律——推杆在推程或回程时，其位移s、速度v和加速度a随时间t（或凸轮转角）变化的规律。1.多项式运动规律：一般表示为：由图可知，

3、在起始点和终了点处有刚性冲击。s=hδ/δ0；v=hω/δ0；a=0回程：当δ=0时，s=h，C0=0；当δ=δ0时，s=h，C1=h/δ0∴s=h（1－δ/δ0/)v=hω/δ0/a=0（2）二次多项式运动规律（等加等减速运动规律）推程：s=C0+C1δ+C2δ2边界条件：推程增速段：当δ=0时，s=0，v=0，C0=0，C1=0；当δ=δ0/2时，s=h/2，C2=2h/δ02∴s=2hδ2/δ02v=4hωδ/δ02a=4hω2/δ02推程减速段：当δ=δ0/2时，s=h/2，h/2=C0＋C1δ0/2＋C2δ02/4当δ=δ0时，s=h，v=0，h=C0＋C1

4、δ0＋C2δ020=ωC1＋2ωC2δ，C1=－2C2δ0C0=－h，C1=4h/δ0,C2=－2h/δ02∴s=h－2h(δ0－δ)2/δ02v=4hω(δ0－δ)/δ02a=－4hω2/δ02由图知，有柔性冲击。推程增速段：∴s=2hδ2/δ02v=4hωδ/δ02a=4hω2/δ02推程减速段：∴s=h－2h(δ0－δ)2/δ02v=4hω(δ0－δ)/δ02a=－4hω2/δ02（3）五次多项式运动规律s=C0+C1δ+C2δ2+C3δ3+C4δ4+C5δ5边界条件：当δ=0时，s=0，v=0，a=0当δ=δ0时，s=h，v=0，a=0C0=C1=C2=0，C

5、3=10h/δ03，C4=－15h/δ04，C5=6h/δ05其位移方程式为：2.三角函数运动规律(1)余弦加速度运动规律推程运动方程式为回程运动方程式为由图知，有柔性冲击。(2)正弦加速度运动规律推程运动方程式为回程运动方程式为无冲击除上述以外，还有其它运动规律，或将上述常用运动规律组合使用。如“改进梯形加速度运动规律”、“变形等速运动规律”。三．推杆运动规律的选择3）对于较高速凸轮，还要考虑到机构的运动速度较高，可能会产生很大的惯性力和冲击，所以要考虑其最大加速度。1）只要求当凸轮转过某一角度δ0时，推杆完成一行程h或φ。2）不仅要求当凸轮转过某一角度δ0时，推杆

6、完成一行程h或φ，而且还要求推杆按一定的运动规律运动。此外，还要考虑机构的冲击性能。§9-3凸轮轮廓曲线的设计一．凸轮廓线设计的方法及基本原理基本原理方法：1）.图解法2）.解析法：反转法原理假想给整个机构加一公共角速度-，各构件的相对运动关系并不改变原机构转化机构-=0凸轮从动件机架00-=-凸轮：转动相对静止不动从动件：沿导轨作预期运动规律的往复移动沿导轨作预期运动规律的往复移动随导轨以-绕凸轮轴心转动s1s2s2s1假想给整个机构加一公共角速度-，则凸轮相对静止不动，而从动件一方面随导轨以-绕凸轮轴心转动，另一方面又沿导轨作预期运动规律的

7、往复移动。从动件尖顶在这种复合运动中的运动轨迹即为凸轮轮廓曲线。1.对心直动尖端推杆盘形凸轮机构二．用作图法设计凸轮廓线已知：推杆的运动规律、升程h；凸轮的及其方向、基圆半径r0。设计：凸轮轮廓曲线推杆在最低位置静止不动270o~360o4正弦加速度下降h=16mm180o~270o3推杆在最高位置静止不动120o~180o2等速上升h=16mm0o~120o1推杆运动规律凸轮运动角（δ）序号推杆的运动规律如下表：用作图法设计凸轮轮廓曲线时，推杆的位移规律也可以用线图的形式给出-120º60º90º90º1234567811´2´3´4´5´6