凸轮机构ppt课件.ppt

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1、优秀精品课件文档资料第3章凸轮机构§3-1凸轮机构的应用和类型§3-2从动件的常用运动规律§3-3凸轮机构的压力角§3-4图解法设计凸轮的轮廓§3-5解析法设计凸轮的轮廓(推杆)组成凸轮机构从动件(推杆)—往复移动或摆动凸轮—具有曲线轮廓或凹槽的构件,运动时,通过高副接触使从动件能够准确地获得各种预期的运动规律。凸轮轮廓形状取决于从动件的运动规律。凸轮机构组成§3-1凸轮机构的应用和类型结构:三个构件、盘(柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。作用:将连续回转从动件直线移动或摆动。优点:可精确实现任意运动规律,简单紧凑。缺点:高副,线接触,易磨损,传力不大。应用:内燃机、牙膏生

2、产等自动线、补鞋机、配钥匙机等。分类:1)按凸轮形状分:盘形、移动、圆柱凸轮(端面)。2)按推杆形状分:尖顶、滚子、平底从动件。特点:尖顶——构造简单、易磨损、用于仪表机构;滚子——磨损小,应用广;平底——受力好、润滑好,用于高速传动。实例12刀架o3).按推杆运动分:直动(对心、偏置)、摆动4).按保持接触方式分:力封闭(重力、弹簧等)内燃机气门机构机床进给机构几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)r1r2r1+r2=constW凹槽凸轮等宽凸轮等径凸轮优点:只需要设计适当的轮廓曲线,从动件便可获得任意的运动规律,且结构简单、紧凑、设计方便。缺点:点、线接触,容易磨

3、损。用于传力不大的控制机构。作者:潘存云教授主回凸轮设计:潘存云设计:潘存云312A线绕线机构312A线应用实例:设计:潘存云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机构设计:潘存云132送料机构补鞋机设计:潘存云δhδhotδ1s2§3-2推杆的运动规律凸轮机构设计的基本任务:1)根据工作要求选定凸轮机构的形式;名词术语:一、推杆的常用运动规律基圆、推程运动角、基圆半径、推程、远休止角、回程运动角、回程、近休止角、行程。一个循环rminhω1A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。2)推杆运动规律;

4、3)合理确定结构尺寸;4)设计轮廓曲线。δsδsδ’sδ’sDBCB’δtδt偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构δδ02δ0'δ0δ01δ0(推程运动角)δ0'(回程运动角)δ01(远休止角)δ02sF行程—hδ02(近休止角)r0—基圆半径δ=ωt机构中各参数名称偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构δ0δ0偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构δδ02δ0'δ0δ01δ0(推程运动角)δ0'(回程运动角)δ01(远休止角)δ02δ0F行程—hδ02(近休止角)r0—基圆半径δ=ωt机构中各参数名称偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构Esδ0设计:潘存云δhδhotδ1s2rminhω1Aδsδsδ’s

5、δ’sDBCB’δtδt运动规律:推杆在推程或回程时,其位移S2、速度V2、和加速度a2随时间t的变化规律。形式:多项式、三角函数。S2=S2(t)V2=V2(t)a2=a2(t)位移曲线边界条件:凸轮转过推程运动角δt-从动件上升h一、多项式运动规律一般表达式:s2=C0+C1δ1+C2δ21+…+Cnδn1(1)求一阶导数得速度方程:v2=ds2/dt求二阶导数得加速度方程:a2=dv2/dt=2C2ω21+6C3ω21δ1…+n(n-1)Cnω21δn-21其中:δ1-凸轮转角,dδ1/dt=ω1-凸轮角速度,Ci-待定系数。=C1ω1+2C2ω1δ1+…+nCnω

6、1δn-11凸轮转过回程运动角δh-从动件下降h在推程起始点:δ1=0,s2=0代入得:C0=0,C1=h/δt推程运动方程:s2=hδ1/δtv2=hω1/δts2δ1δtv2δ1a2δ1h在推程终止点:δ1=δt,s2=h+∞-∞刚性冲击s2=C0+C1δ1+C2δ21+…+Cnδn1v2=C1ω+2C2ω1δ+…+nCnω1δn-11a2=2C2ω21+6C3ω21δ1…+n(n-1)Cnω21δn-21同理得回程运动方程:s2=h(1-δ1/δh)v2=-hω1/δha2=0a2=01.等速运动(一次多项式)运动规律2.等加等减速(二次多项式)运动规律位移曲线为一

7、抛物线。加、减速各占一半。推程加速上升段边界条件:起始点:δ1=0,s2=0,v2=0中间点:δ1=δt/2,s2=h/2求得:C0=0,C1=0,C2=2h/δ2t加速段推程运动方程为:s2=2hδ21/δ2tv2=4hω1δ1/δ2ta2=4hω21/δ2t设计:潘存云δ1a2h/2δth/2推程减速上升段边界条件:终止点:δ1=δt,s2=h,v2=0中间点:δ1=δt/2,s2=h/2求得:C0=-h,C1=4h/δt,C2=-2h/δ2t减速段推程运动方程为:s2=h-2h(δt–δ1)2/δ2t1δ1s2v2=-4

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