模具_07第九章__凸輪機構(gòu)

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1、第9章凸輪機構(gòu)及其設(shè)計本章內(nèi)容§9-1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類§9-2推桿的運動規(guī)律§9-3凸輪輪廓曲線的設(shè)計§9-4凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定本章重點常用運動規(guī)律的特點盤形凸輪廓線曲線的設(shè)計１、凸輪機構(gòu)的應(yīng)用§9-1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用與分類內(nèi)燃機配氣機構(gòu)自動機床的進刀機構(gòu)靠模機構(gòu)繞線機構(gòu)中的凸輪機構(gòu)優(yōu)點:可實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律,且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。缺點：點、線接觸，易磨損，不適合傳遞太大動力。凸輪:具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件從動桿:運動規(guī)律受凸輪限制機架組成特點:２、凸輪機構(gòu)的分類（1）.按凸輪的形狀分：盤形凸輪機構(gòu)移動凸輪機構(gòu)圓柱凸輪機構(gòu)尖頂推桿尖頂始

2、終能夠與凸輪輪廓保持接觸，可實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律易磨損，只宜用于輕載、低速滾子推桿耐磨、承載大，較常用平底推桿接觸面易形成油膜，利于潤滑，常用于高速運動配合的凸輪輪廓必須全部外凸尖頂推桿滾子推桿平底推桿（2）.按從動桿形狀分：尖頂、滾子、平底直動推桿往復(fù)移動軌跡為直線擺動推桿往復(fù)擺動軌跡為圓弧直動推桿擺動推桿（3）.按從動桿運動形式分:移動（直動）、擺動對心直動…偏置直動（4）.按從動桿與凸輪相對位置分:對心…、偏置….力封閉凸輪機構(gòu)重力封閉彈簧力封閉幾何封閉凸輪機構(gòu)等寬凸輪凹槽凸輪（5）、按使凸輪與從動件始終保持接觸的方法分：一般凸輪機構(gòu)的命

3、名原則:布置形式+運動形式+推桿形狀+凸輪形狀對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)§9-2推桿的運動規(guī)律推桿的運動規(guī)律:推桿的位移、速度、加速度隨時間的變化規(guī)律運動線圖:推桿的位移、速度、加速度隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角?變化關(guān)系圖A基圓(以凸輪輪廓最小向徑所作的圓，r0稱為基圓半徑)，推程、推程運動角?0遠休止、遠休止角?01回程、回程運動角?0'近休止、近休止角?02行程（升程）、h?0?01?0'?02r0?0推程?01遠休止?0'回程?02近休止t?s0BCD?hA’基本術(shù)語：偏置從動件凸輪機構(gòu)：偏

4、距e、偏距圓1.推桿常用運動規(guī)律1.1多項式運動規(guī)律一般表達式一次多項式運動規(guī)律——等速運動規(guī)律二次多項式運動規(guī)律——等加速等減速運動規(guī)律五次多項式運動規(guī)律1.2三角函數(shù)運動規(guī)律余弦加速度運動規(guī)律——簡諧運動規(guī)律正弦加速度運動規(guī)律——擺線運動規(guī)律1.1多項式運動規(guī)律推程段(0????0)運動方程(1)一次多項式運動規(guī)律（等速運動規(guī)律）邊界條件:A?0?01?0'?02r0CD?A’hs?0?0v?0a?0-?+?剛性沖擊(1)一次多項式運動規(guī)律（等速運動規(guī)律）（續(xù)）運動線圖(2)二次多項式運動規(guī)律(等加速等減速運動規(guī)律)邊界條件:推程加速段:

5、hh/2等加速上升h/2等減速上升位移方程速度方程加速度方程推程運動方程:推程運動方程:s?0?0v?0a?0h/2h/2?0/2?0/2h(0????0/2)(?0/2????0)加速段減速段位移方程速度方程加速度方程(2)二次多項式運動規(guī)律(等加速等減速運動規(guī)律)（續(xù)）柔性沖擊1490h/2h?δ0s(3)五次多項式運動規(guī)律推程段(0????0)運動方程:v?0a?0?0hs?0邊界條件:無沖擊質(zhì)點在圓周上作勻速運動時,它在直徑上的投影點的運動即為簡諧運動。(1)余弦加速度運動——簡諧運動1.2三角函數(shù)運動規(guī)律(1)余弦加速度運動——簡諧

6、運動(續(xù)）推程(0????0)運動方程：沖擊特性：始、末點有柔性沖擊但當(dāng)從動件作無停歇的升、降、升的運動時，無沖擊適用場合：中速中載ad?0h01234567812345678sdvd柔性沖擊?0?0（２）正弦加速度運動——擺線運動當(dāng)滾圓沿縱軸勻速滾動時，圓周上一點的軌跡為一條擺線，此時該點在縱軸上的投影即為擺線運動規(guī)律012345678sdh2ph?01.2三角函數(shù)運動規(guī)律A０s?BA（２）正弦加速度運動——擺線運動規(guī)律（續(xù)）推程運動方程：沖擊特性：無沖擊適用場合：高速輕載advd012345678sdhA2ph?0?0?01.2三角函數(shù)運

7、動規(guī)律表９－１給出了常用運動規(guī)律的速度、加速度和躍度的最大值三、運動規(guī)律的組合滿足工作對從動件的特殊運動要求避免剛性、柔性沖擊盡可能降低vmax和amax改進梯形加速度a0?so?vo?ao??0h等加速等減速正弦曲線過渡等速運動正弦曲線修正+?-?四、選擇運動規(guī)律應(yīng)注意的問題當(dāng)機械的工作過程只要求推桿實現(xiàn)一定的工作行程，而對運動規(guī)律無特殊要求時:可考慮選擇圓弧、直線等簡單的曲線,便于加工；2.當(dāng)機械的工作過程對推桿運動規(guī)律有確定要求時：無選擇余地；3.對速度較高的凸輪機構(gòu)，應(yīng)考慮速度、加速度、躍度的最大值vmax、amax、jmaxvmax

8、直接影響從動件系統(tǒng)的最大動能mvmax,若從動件突然被阻止,過大的動量會導(dǎo)致極大的沖擊力,危及人身和設(shè)備安全；amax直接影響從動件系統(tǒng)的最大慣性力mamax,am