模具_(dá)07第九章__凸輪機(jī)構(gòu)

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

2、終能夠與凸輪輪廓保持接觸，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)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(rùn)滑，常用于高速運(yùn)動(dòng)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(dòng)桿形狀分：尖頂、滾子、平底直動(dòng)推桿往復(fù)移動(dòng)軌跡為直線擺動(dòng)推桿往復(fù)擺動(dòng)軌跡為圓弧直動(dòng)推桿擺動(dòng)推桿（3）.按從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)形式分:移動(dòng)（直動(dòng)）、擺動(dòng)對(duì)心直動(dòng)…偏置直動(dòng)（4）.按從動(dòng)桿與凸輪相對(duì)位置分:對(duì)心…、偏置….力封閉凸輪機(jī)構(gòu)重力封閉彈簧力封閉幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)等寬凸輪凹槽凸輪（5）、按使凸輪與從動(dòng)件始終保持接觸的方法分：一般凸輪機(jī)構(gòu)的命

3、名原則:布置形式+運(yùn)動(dòng)形式+推桿形狀+凸輪形狀對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)§9-2推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:推桿的位移、速度、加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖:推桿的位移、速度、加速度隨時(shí)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(yùn)動(dòng)角?0遠(yuǎn)休止、遠(yuǎn)休止角?01回程、回程運(yùn)動(dòng)角?0'近休止、近休止角?02行程（升程）、h?0?01?0'?02r0?0推程?01遠(yuǎn)休止?0'回程?02近休止t?s0BCD?hA’基本術(shù)語：偏置從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：偏

4、距e、偏距圓1.推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.1多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律一般表達(dá)式一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律——等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律——等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.2三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律——簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律——擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.1多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程段(0????0)運(yùn)動(dòng)方程(1)一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等速運(yùn)動(dòng)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(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律）（續(xù)）運(yùn)動(dòng)線圖(2)二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等加速等減速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方程:推程運(yùn)動(dòng)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(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律)（續(xù)）柔性沖擊1490h/2h?δ0s(3)五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程段(0????0)運(yùn)動(dòng)方程:v?0a?0?0hs?0邊界條件:無沖擊質(zhì)點(diǎn)在圓周上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),它在直徑上的投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)即為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。(1)余弦加速度運(yùn)動(dòng)——簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1.2三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)余弦加速度運(yùn)動(dòng)——簡(jiǎn)諧

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

7、動(dòng)規(guī)律表９－１給出了常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度、加速度和躍度的最大值三、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合滿足工作對(duì)從動(dòng)件的特殊運(yùn)動(dòng)要求避免剛性、柔性沖擊盡可能降低vmax和amax改進(jìn)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(yùn)動(dòng)正弦曲線修正+?-?四、選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)注意的問題當(dāng)機(jī)械的工作過程只要求推桿實(shí)現(xiàn)一定的工作行程，而對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊要求時(shí):可考慮選擇圓弧、直線等簡(jiǎn)單的曲線,便于加工；2.當(dāng)機(jī)械的工作過程對(duì)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律有確定要求時(shí)：無選擇余地；3.對(duì)速度較高的凸輪機(jī)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(dòng)件系統(tǒng)的最大動(dòng)能mvmax,若從動(dòng)件突然被阻止,過大的動(dòng)量會(huì)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(dòng)件系統(tǒng)的最大慣性力mamax,am