机械设计凸轮机构ppt课件.ppt

《机械设计凸轮机构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、机械设计基础凸轮机构5.1概述5.2常用的从动件运动规律5.3盘形凸轮轮廓的设计与加工方法5.4凸轮机构基本尺寸的确定5.5凸轮机构的结构和精度5.1概述凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成优点：只需设计适当的凸轮轮廓曲线，便可使从动件得到任意预定的运动规律，机构简单、紧凑局限性：凸轮机构是高副机构(凸轮与从动件为点、线接触)，易磨损，因此只适用于传递动力不大的场合凸轮机构凸轮是一个具有曲线轮廓的构件含有凸轮的机构称为凸轮机构它由凸轮、从动件和机架组成内燃机配气凸轮机构5.1.1凸轮机构的应用分度转位机构靠模车削机构自动送料机构5.1.2

2、凸轮机构的分类一、按凸轮形状分类1、盘形凸轮凸轮机构可以按凸轮的形状、从动件的形状以及从动件的运动形式等来分类是凸轮中最基本的形式，为平面凸轮机构盘形凸轮凸轮绕固定轴转动且径向变化的盘形零件。移动凸轮回转半径无限大，凸轮作往复移动2、移动凸轮具有曲线轮廓作往复直线移动的构件。(可以认为当盘形凸轮回转中心趋于无穷大时，凸轮相对机架作直线运动。)为平面凸轮机构4、曲面凸轮3、圆柱凸轮在圆柱面上开有曲线凹槽的构件。(可看作是将移动凸轮卷成圆柱体而形成的。它是一种空间凸轮机构圆柱表面用圆弧面代替的构件。(它也是一种空间凸轮机构。)1、力锁合的凸轮机构二、按锁合方式分类力锁合：如弹簧力、从

3、动杆的重力2、几何锁合的凸轮机构几何锁合：利用几何形状来锁合，如凸轮上的凹槽、等径及等宽凸轮等。1、尖顶从动件2、滚子从动件3、平底从动件三、按从动件型式分类与凸轮是点接触，只用于受力小的低速机构；尖顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触，传动精确与凸轮形成滚动磨擦，可传递较大载荷，应用极广；但凸轮上凹陷的轮廓未必能很好地与滚子接触，会影响实现预期的运动规律受力较好，效率高，接触面油膜易形成，利于润滑，可用于高速2、摆动从动件凸轮机构四、按从动件运动形式分1、直动从动件凸轮机构平底从动件滚子从动件尖底从动件凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，要求其工作表面硬度高、耐磨并且有足够的表面接

4、触强度，凸轮芯部有较强的韧性一般凸轮的材料常采用40Cr钢（经表面淬火，硬度为40－45HRC），也可采用20Cr、20CrMnTi（经表面渗碳淬火，表面硬度为56-62HRC）滚子材料采用20Cr（经渗碳淬火，表面硬度为56-62HRC），也有的用滚动轴承作为滚子5.1.3凸轮和滚子的材料5.2.1平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数凸轮机构的运动过程1、基圆——以凸轮的转动中心O为圆心，以凸轮的最小向径为半径r0所作的圆。r0称为凸轮的基圆半径2、推程、推程运动角3、远休、远休止角4、回程、回程运动角5、近休、近休止角6、行程——从动杆在推程或回程中移动的距离h7、位移线图——描

5、述位移s与凸轮转角φ之间关系的图形推程→远休→回程→近休→推程从动件的位移s与凸轮转角φ的关系可以用从动件的位移线图来表示。由于大多数凸轮作等速转动，转角与时间成正比，因此横坐标也代表时间t结论：从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓形状摆动从动件凸轮机构ABCDO1O2aB1rbmaxl5.2.2常用的从动件运动规律等速运动从动件在开始和终止的瞬时，速度有突变，加速度a在理论上为无穷大，其惯性力将引起刚性冲击。所以，等速运动只适用于低速。刚性冲击：由于加速度发生无穷大突度而引起的冲击称为刚性冲击。柔性冲击：加速度发生有限值的突变（适用于中速场合）从加速度线图可看出，加速度a在始

6、未及中点处有有限值的突变，因而惯性力也发生突变。这种有限值的惯性力突变，将产生柔性冲击，所以，等加速等减速运动用于低、中速场合等加速-等减速运动由加速度线图可知：这种运动规律的从动件在行程的始点和终点有柔性冲击。但当加速度曲线保持连续时，这种规律的运动就能避免冲击。余弦加速度运动正弦加速度运动由加速度线图可知，从动件在起点和终点的加速度均为零，并且在整个过程中，加速度曲线是连续的，没有加速度突变，因此没有刚性冲击，也没有柔性冲击,适用于高速5、组合运动规律为了获得更好的运动特征，可以把上述几种运动规律组合起来应用，组合时，两条曲线在拼接处必须保持连续。等速运动——刚性冲击——低速

7、轻载等加速-等减速运动——柔性冲击——中速轻载余弦加速度运动——柔性冲击——中速正弦加速度运动——无冲击——高速5.2.3从动件运动规律的选择1、根据机器工作时的运动要求来确定从动件的运动规律2、无运动要求，只需要一定位移量的凸轮机构，主要考虑加工方便3、高速机构，应减小惯性力、改善动力性能，避免冲击5.3.1反转法原理通过整个机构加一个（-ω）这样凸轮不动、从动件导路机架以（-ω）转动，且从动件相对导路移动反转后，尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓原来凸轮转动、导路机架不动从动件运动规