《凸輪機(jī)構(gòu)a》PPT課件

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1、第六章凸輪機(jī)構(gòu)西安工業(yè)大學(xué)光電學(xué)院目錄概述從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖解法設(shè)計(jì)平面凸輪輪廓解析法設(shè)計(jì)平面凸輪輪廓凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成§6—1概述凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架從動(dòng)件滾子凸輪機(jī)架凸輪：具有特定曲線輪廓或溝槽的構(gòu)件，通常在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中作主動(dòng)件。從動(dòng)件：與凸輪接觸并被直接推動(dòng)的構(gòu)件。機(jī)架：支撐凸輪和從動(dòng)件的構(gòu)件。二、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.從動(dòng)件可以實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠。缺點(diǎn)：1.凸輪輪廓曲線加工困難；2.從動(dòng)件壓強(qiáng)大、易磨損。應(yīng)用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)中三、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)

2、件按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律間歇（連續(xù)）直線往復(fù)或擺動(dòng)四、凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)分類1.按兩活動(dòng)構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)特性分類2.按從動(dòng)件的形狀分類4.按凸輪高副的鎖合方式分類平面凸輪機(jī)構(gòu)空間凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪移動(dòng)凸輪尖頂從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件力鎖合形鎖合3.按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)1.按兩活動(dòng)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)特性分類（1）平面凸輪機(jī)構(gòu)1）盤形凸輪2）移動(dòng)凸輪（2）空間凸輪機(jī)構(gòu)2.按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)副元素形狀分類（1）尖頂從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件（2）滾子從動(dòng)件（3）平底從動(dòng)件擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件3

3、.按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式分類（1）直動(dòng)從動(dòng)件（2）擺動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)平底從動(dòng)件擺動(dòng)滾子從動(dòng)件4.按凸輪高副的鎖合方式分類力鎖合：利用從動(dòng)件自身重力、回復(fù)彈簧力或其它外力，使從動(dòng)件與凸輪廓線始終保持接觸(2)型鎖合：利用構(gòu)成高副元素本身的幾何形狀，使從動(dòng)件與凸輪始終接觸。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在凸輪廓線的推動(dòng)下，從動(dòng)件的位移、速度、加速度、躍度（加速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)）隨時(shí)間變化的規(guī)律，常以圖線表示，又稱為從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲線。一、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ)§6—2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律一般假定凸輪軸作等速運(yùn)轉(zhuǎn)，故凸輪轉(zhuǎn)角與時(shí)間成正比，因此凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)

4、規(guī)律通常又可以表示為凸輪轉(zhuǎn)角的函數(shù)。基圓：凸輪上具有最小半徑rb的圓推程與推程角：當(dāng)凸輪廓線上的曲線段與從動(dòng)件接觸時(shí)，推動(dòng)從動(dòng)件沿導(dǎo)路由起始位置運(yùn)動(dòng)到離凸輪軸心最遠(yuǎn)的位置。從動(dòng)件的這一運(yùn)動(dòng)行程稱為推程。此過(guò)程對(duì)應(yīng)凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為推程角Φ，從動(dòng)件沿導(dǎo)路移動(dòng)的最大位移稱為升距h。ΦSΦ′Φ′SΦrbhω對(duì)心式尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)基圓基圓近休止與近休止角:當(dāng)凸輪廓線上對(duì)應(yīng)的圓弧段與從動(dòng)件接觸時(shí)，從動(dòng)件處于位移的起始位置，靜止不動(dòng)，這一過(guò)程稱為近休止。此過(guò)程對(duì)應(yīng)凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為近休止角Φ/s。回程與回程角:當(dāng)凸輪廓線上的曲

5、線段與從動(dòng)件接觸時(shí)，引導(dǎo)從動(dòng)件由最遠(yuǎn)位置返回到位移的起始位置。從動(dòng)件的這一運(yùn)動(dòng)行程稱回程，此過(guò)程對(duì)應(yīng)凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為回程角Φ/。遠(yuǎn)休止與遠(yuǎn)休止角：當(dāng)凸輪廓線上對(duì)應(yīng)的圓弧段與從動(dòng)件接觸時(shí)，從動(dòng)件在距凸輪軸心的最遠(yuǎn)處?kù)o止不動(dòng)。這一過(guò)程稱為遠(yuǎn)休止，此過(guò)程對(duì)應(yīng)凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為遠(yuǎn)休止角Φs。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖：從動(dòng)件位移h、速度v、加速度a與凸輪轉(zhuǎn)角Φ（或時(shí)間t）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。hΦ，tΦ，tΦ，tΦSΦ′Φ′SΦΦSΦ′Φ′SΦrbhω二、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律-∞∞v0vΦ，taΦ，thsΦ，tΦ特點(diǎn)：存在剛性沖擊

6、位置：發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)推程運(yùn)動(dòng)方程a0ABCvΦ，thΦ，tΦs-a0aΦ，t2.等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)：存在柔性沖擊位置：發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)、中間點(diǎn)和終止點(diǎn)上升前h/2：上升后h/2：3.余弦加速度（簡(jiǎn)諧）運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)：有柔性沖擊1'2'3'4'5'6'hvmaxa123456amax-amaxv123456s0s1234564.正弦加速度（擺線）運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)：既無(wú)柔性沖擊又無(wú)剛性沖擊三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇在選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應(yīng)該考慮各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度幅值vmax、加速度幅

7、值amax及其影響加以分析和比較。從動(dòng)件動(dòng)量mvmax從動(dòng)件慣性力mamax對(duì)于重載凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)選擇vmax值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜選擇amax值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。vmaxamax一、直動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪廓線的設(shè)計(jì)1.尖頂從動(dòng)件1)凸輪機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析凸輪上的觀察的結(jié)果機(jī)架上的觀察結(jié)果2)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理§6—3圖解法設(shè)計(jì)平面凸輪輪廓rbωrbωA1A2A3A4S2rbωA2A3A1A4S3S4rbωA2A3A1A4rbωA1A2A3A4rbωA1A2A3A4-ωrbωA1A2A3A4-ω-ω-ωA1A2A3A43)設(shè)

8、計(jì)步驟rbω12345678910-ω1′2′10′3′4′5′6′7′8′9′475813269101′2′3′δ0δS4′7′8′9′6′5′10′δS0δSδ0′δS′δ0h已知條件：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪轉(zhuǎn)向、基圓半徑設(shè)計(jì)步驟：a.標(biāo)出－ω方向，并按此方向分割出、、δ0′δS′δ0δ