凸轮机构及其设计ppt课件.ppt

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1、内容应用与分类推杆的运动规律凸轮廓线曲线的设计凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构及其设计重点几种常用运动规律的特点和应用盘形凸轮廓线曲线的设计压力角与机构尺寸的关系凸轮:具有曲线轮廓的原动件从动杆:运动规律受凸轮限制机架§9-1凸轮机构的应用和类型3机架2从动件e1凸轮高副组成凸轮机构——由凸轮，从动件和机架构成的三杆高副机构。一、应用eh应用一、配气机构应用二、绕线机构应用三、送料机构应用四、自动机床上的走刀机构二、分类1)按照凸轮形状分类:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮2)按照从动件的型式分:尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件3)按照从动件运动方式分类:移动、摆动

2、小结1.按凸轮的形状分：2.按从动杆运动形式分:3.按从动杆形状分：盘形、移动、圆柱移动（直动）、摆动尖顶、滚子、平底注意：设法使凸轮与从动件始终保持接触←重力、弹簧力——力封闭凸轮机构凸轮上的凹槽——几何封闭的凸轮机构。凸轮的轮廓线是按照从动件的运动规律来设计的→介绍常用的§9-2推杆的运动规律一、凸轮机构的运动过程二、推杆常用运动规律A一、凸轮机构的运动过程从动件的运动规律是指从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角d变化的规律基圆(以凸轮轮廓最小向径所组成的圆)，基圆半径r0推程，推程运动角0远休止，远休止角01回程，回程运动角0’近休止，近休

3、止角02行程（升程），h运动线图:从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角d变化关系图0010’02r00推程01远休止0’回程02近休止ts0BCDhA’偏置凸轮偏距e、偏距圆、转角、从动杆的相对位置滚子从动件理论廓线、工作廓线基圆半径指的是理论廓线上的最小向径.工理d01d0d0'ewddw1二、推杆常用运动规律多项式运动规律1等速运动2等加速等减速运动三角函数运动规律3余弦加速度运动4正弦加速度运动（摆线运动）1一次多项式运动规律位移方程：s=hd/d0速度方程：v=hw/d0加速度方程：a=0运动线图冲击特性：始点、末点刚性冲

4、击适用场合：低速轻载hs00v0a0-位移速度加速度+多项式运动规律s=C0+C1d+C2d2+…+Cndn推程(00)s=C0+C1dv=ds/dt=C1wa=dv/dt=0边界条件：d=0,s=0;d=d0,s=h等速运动（续）回程(0’0)运动方程：位移方程：速度方程：加速度方程：运动线图冲击特性：始点、末点刚性冲击适用场合：低速轻载s0v0a00’-++-0h机械设计基础——凸轮机构2等加速等减速运动—二次多项式运动规律推程运动方程:运动线图冲击特性：起、中、末点柔性冲击适用场合：低速轻载s00v0a

5、0h/2h/20/20/2h(00/2)(0/20)加速段减速段位移方程速度方程加速度方程机械设计基础——凸轮机构ad3、余弦加速度运动规律(简谐运动位移运动规律)d0H01234567812345678SdVd012345678d0phw2d0876543210p2hw22d020123456特点:加速度变化连续平缓.始、末点有软性冲击.适于中低速、中轻载.012345678d078位移方程速度方程加速度方程add04phw2d0243207650123456781四、正弦加速度运动规律Vd2hwd00123468d00123456785

6、87特点：无冲击适于高中速、轻载.(摆线投影位移运动规律)d012345678dHS0推程运动方程：2phad五、几种常用运动规律的比较h等速余弦d0等加正弦等速的amax最小,省力.正弦的amax最大.a等速的Vmax最小,安全.d0等加的amax最小，惯性小.等速的a→∞.正弦的a连续.(动量mVmax最小,SdVd即冲力F=mV/t最小.)6.多项式运动规律S=C0+C1d+C2d2+C3d3+¨¨+Cndn.六、常用运动规律的选择1.没有任何要求、轻载、2.低速、轻载，要求等速、adad小行程、手动,可用圆弧或偏心圆.等位移,3.中低速、中轻载,可用等加

7、减速或余弦加速度运动规律.可用等速运动规律.4.较高速、轻载,可用正弦加速度运动规律.5.组合型.二.直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制三.摆动从动件盘形凸轮轮廓的绘制四.设计凸轮注意事项§9-3凸轮轮廓曲线的设计相对运动原理（解析法、作图法）反转法：给整个机构加-ω运动凸轮不动，机架反转，推杆作复合运动设计方法的原理→按给定从动件运动规律设计凸轮轮廓一、尖顶对心直动从动件杆盘形凸轮:已知:r0、h、w1(逆时针)、从动杆运动规律凸轮转角从动杆运动0180等速上升h180210远休止210300等速下降300360近休止解:1.作位移曲线(取比例

8、μl)Sd0360018