凸轮机构及其设计课件.ppt

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1、机　械　原理第六章凸轮机构及其设计§6－1凸轮机构的类型及应用§6－2从动件运动规律设计§6－3凸轮轮廓曲线的设计§6－4凸轮机构基本尺寸的设计凸轮机构的类型及应用凸轮机构的结构特点1结构组成三个构件、盘（柱）状曲线轮廓、从动件呈杆状凸轮机构的类型及应用凸轮机构的应用1配气凸轮机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的应用1自动机床进刀机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的应用1自动机床凸轮机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮的形状分类盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮的形状分类盘形凸轮凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮的形

2、状分类移动凸轮凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮的形状分类圆柱凸轮凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按从动件的形状分类尖顶从动件滚子从动件平底从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按从动件的运动形式分类直动从动件摆动从动件直动从动件又可分为对心和偏置凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1对心直动尖顶从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1摆动尖顶从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1偏置直动滚子从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1摆动滚子从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1对心直动平底从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1摆动平

3、底从动件凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类力锁合几何锁合凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类力锁合凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类力锁合凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类几何锁合沟槽凸轮机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类几何锁合等宽凸轮机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类几何锁合等径凸轮机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的分类1按凸轮高副的锁合方式分类几何锁合共轭凸轮机构凸轮机构的类型及应用凸轮机构的特点

4、1凸轮机构的优点只要设计出适当的凸轮轮廓，就可实现从动件任意预期的运动规律。（双凸轮绘R字）机构简单、紧凑、工作可靠凸轮机构的类型及应用凸轮机构的特点1凸轮机构的缺点凸轮为高副接触，压强较大，容易磨损凸轮轮廓加工比较困难，费用较高从动件的运动规律设计2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形式、推杆运动规律、合理确定结构尺寸、设计轮廓曲线。而根据工作要求选定推杆运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提。从动件的运动规律设计凸轮机构的基本名词术语2基圆：以凸轮轮廓最小向径所作的圆r0ωA基圆半径r0从动件的运动规律设计凸轮机构的基本名词术语2推程：从动件沿凸

5、轮轮廓以一定运动规律运动到离凸轮轴心最远的位置，这一过程称为推程r0hB’otδsδ0δ0ωAB推程运动角：凸轮相应的转角行程从动件的运动规律设计凸轮机构的基本名词术语2r0hB’otδsδ01δ01δ0δ0ωACB远休止：从动件在离轴心最远的位置休止远休止角：凸轮相应的转角从动件的运动规律设计凸轮机构的基本名词术语2r0hB’otδsδ01δ01δ0δ0δ’0δ’0ωADCB回程：从动件沿凸轮轮廓以一定运动规律从离凸轮轴心最远的位置回到最低位置，这一过程称为回程回程运动角：凸轮相应的转角从动件的运动规律设计凸轮机构的基本名词术语2r0hB’otδsδ01δ01

6、δ02δ02δ0δ0δ’0δ’0ωADCB近休止：从动件在离轴心最近的位置休止近休止角：凸轮相应的转角从动件的运动规律设计从动件的运动规律2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的变化规律。S=S(t)V=V(t)a=a(t)分类：多项式、三角函数。从动件的运动规律设计从动件的运动规律2多项式运动规律：一般表达式：s=C0+C1δ+C2δ2+…+Cnδn(1)求一阶导数得速度方程：求二阶导数得加速度方程：a=dv/dt=2C2ω2+6C3ω2δ…+n(n-1)Cnω2δn-2v=ds/dt=C1ω+C2ωδ+…+nCnωδn-1其中：

7、δ－凸轮转角，dδ/dt=ω－凸轮角速度,Ci－待定系数。从动件的运动规律设计从动件的运动规律2多项式运动规律：一次多项式运动规律sδδ0vδaδh+∞－∞刚性冲击推程运动方程：s＝hδ/δ0v＝hω/δ0a=0+∞－∞回程运动方程：s＝h(1-δ/δ’0)v＝-hω/δ’0a＝0从动件的运动规律设计从动件的运动规律2多项式运动规律：二次多项式运动规律（等加速等减速）推程加速段运动方程：推程减速段运动方程：1δsδvδa23546h/2δ0h/22hω/δ04hω2/δ023柔性冲击s＝2hδ2/δ02v＝4hωδ/δ02a＝4hω2/δ02s＝h-2h(δ-δ

8、0)2/δ02v＝-4h