《机械设计基础》教案九.doc

《《机械设计基础》教案九.doc》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、浙江工业职业技术学院日期：2009.10NO9课题§5.1凸轮机构概述§5.2常用从动件的运动规律目的要求1、了解凸轮机构的应用和分类；2、熟悉凸轮和滚子的材料；3、熟悉凸轮机构的运动分析；重点、难点凸轮机构分类应用及特点、从动件的运动规律分析是本次课的重点，而从动件的运动规律分析的是本次课的难点。复习提问要点：1、按从动件的形状和运动，凸轮机构可分为哪几类？2、从动件端部与凸轮轮廓接触的方式有哪两种？3、凸轮和滚子的常用材料有哪些？4、何谓凸轮机构的运动分析？5、从动件常用的运动规律有哪些？教具、实验及教学手段教材、教案、教参等。老师讲解为主（举例、介绍经验），举一反三，课

2、后小结，布置作业。作业布置1、P72：思考题：5-42、P73：5-2教学反映上课和作业情况较正常。课后分析凸轮机构在自动仪表和自动机床中应用很广，本次课主要是让学生熟悉凸轮机构的类型及凸轮机构的特性分析，通过凸轮轮廓分析从动件的位于移、速度和加速度，并了解从动件的运动规律。复习提问：1、按给定的连杆位置设计四杆机构2、按给定的连加杆的位置设计四杆机构3、按给定的的K设计四杆机构在某些机械中，为获得比较复杂的运动规律，常应用凸轮机构，凸轮机构结构简单、紧凑能方便地设计凸轮轮廓以实现从动件预期的运动，广泛地应用于自动化和半自化机械中作为控制机构。§5.1凸轮机构一、凸轮机构的应

3、用和分类1、凸轮机构的组成：凸轮、从动件和机架三个基本构成。凸轮与从动件间的运动副为高副，由此可将主动件的连续转动或移动转换为从动件的移动或摆动。2、凸轮机构的类型（1）按凸轮和从动件的形状、运动形式分类1）盘状凸轮它绕固定轴转动且向变化向径的盘形零件，是凸轮的基本形式。2）移动凸轮外形通常呈平板状，可视作回转中心趋于无穷远时的盘形凸轮。3）圆柱凸轮将移动凸轮卷成圆柱状即成圆柱凸轮。图9-1盘状凸轮图9-2移动凸轮图9-3圆柱凸轮（2）按从动件端部结构分类1）尖端从动件从动件的端部为尖顶，这种从动件构造最简单，其尖顶能与外凸或内凹轮廓接触，可以实现复杂的运动规律。但尖顶易磨损

4、。作于低速、轻载场合。2）滚子从动件从动件的端部装有可自由转动的滚子，它与凸轮相对运动时为滚动摩擦，因此阻力较小。可以承受较大的载荷，应用较广。3）平底从动件从动件底部为一平底。这种从动件与凸轮轮廓接触处在一定条件下可形成油膜得于润滑，传动效率高。（3）按从动件运动形式分类可分为直动从动件和摆动从动件两种。一般情况下，从动件始终要与凸轮轮廓接触。凸轮机构中，采用重力和弹簧力使从动件端部始终与凸轮相接触的方式为力锁合；采用特殊几何形状实现从动件端部与凸轮相接触的方式称为形锁合。凸轮机构的应用特点：凸轮机构结构简单、紧凑能方便地设计凸轮轮廓以实现从动件预期的运动，广泛地应用于自动

5、化和半自化机械中作为控制机构。但因凸轮轮廓与从动件间为点接触和线接触而易磨损，因此不宜承受重载或冲击载荷。二、凸轮和滚子的材料凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，要求凸轮和滚子的工作表面硬度高、耐磨损并且有足够的表面接触强度，对于经常受到冲击的凸轮机构要求凸轮芯部有足够的韧性。低速和中小载荷的场合，凸轮一般采用45钢、40Cr表面淬火，表面硬度可达40-50HRC；亦可采用15、20Cr、20CrMnTi，经渗碳表面淬火，表面硬度可达56-62HRC。滚子材料可20Cr经渗碳表面淬火，表面硬度可达56-62HRC。三、凸轮结构与安装在结构设计时，应考虑到安装凸轮时便于调整

6、凸轮与轴之间的相对位置。凸轮常用的结构：凸轮轴、整体式、镶块式和组合式。凸轮在轴上的固定，除采用键联接外，也可用紧定螺钉和圆锥销固定，初调时用紧定螺钉定位，然后用圆锥销固定。采用开槽锥形套固定，调整灵活，但传递转矩不能过大。图9-5整体式凸轮图9-6组合式凸轮§5.2凸轮机构的特性分析一、凸轮机构的运动分析凸轮机构中，从动件的运动由凸轮轮廓决定。根据凸轮轮廓分析从动件的位移、速度、加速度，称为凸轮机构的运动分析。下图为对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构。图9-7当凸轮以等角速度逆时针回转时，从动件被凸轮推动到达最高位置B，从动件经过的距离h称为推程，对应的称为推程角。当凸轮继续转

7、过，从动件在最高位置静止不动，远程推角。当凸轮继续转过，从动件按一定的运动规律下降，这个过程称为回程，对应的转角称为回程角。当凸轮继续，从动件此时停留不动，对应的转角称为近程停角。（1）位移线图（）：凸轮转过，从动件上移，凸轮转过，从动件上移凸轮转过，从动件上移等。依此规律可以逐点画出从动件的位移曲线。（2）速度线图凸轮加速度为常数，推程位移线图为一斜直线，所以从动件的速度为恒定值，这一运动规律称为等速运动规律。同理回程亦为等速运动规律，只是速度相反。停程时速度为零。（3）加速度线图。加速度是速度的导数