機械原理07第九章 凸輪ppt課件.ppt

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1、第九章凸輪機構(gòu)基本內(nèi)容:第三章凸輪機構(gòu)第一節(jié)概述第二節(jié)從動件的運動規(guī)律第三節(jié)圖解法設(shè)計凸輪輪廓第四節(jié)凸輪機構(gòu)基本參數(shù)的確定重點:用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計盤形凸輪機構(gòu)。難點:用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計盤形凸輪機構(gòu)?!?—1凸輪機構(gòu)的特點及類型凸輪機構(gòu)由凸輪、從動件和機架組成。特點:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊容易實現(xiàn)各種運動規(guī)律高副接觸,易磨損常用于傳力不大的場合。凸輪機構(gòu)的類型按凸輪的形狀分:盤形、圓柱形按從動件的形式分:尖頂、平底、滾子按保持接觸的方式分:力鎖合、幾何鎖合(觀看“電腦陳列柜”中凸輪內(nèi)容)壓力角α:從動件運動方向與正壓力(不考慮f)方向之間的夾角;凸輪轉(zhuǎn)角δ:一般設(shè)從動件在最低位置時凸輪轉(zhuǎn)角

2、為零(起始位置);反轉(zhuǎn)法:凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn);偏心時:從動件導(dǎo)路線與凸輪轉(zhuǎn)心距離始終不變,相切于偏心圓。偏心凸輪轉(zhuǎn)角δ:偏心圓兩切點間圓心角。推程:當(dāng)凸輪以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動,向徑漸增的輪廓B0B1與尖底接觸時,從動件以一定運動規(guī)律被凸輪推向遠方,這一行程稱推程。從動件升程(行程):h=B0B1′推程運動角δr=∠K10K0=∠B010B0=∠B10B1′注意:∠B10B0不是推程運動角;遠休止段:凸輪輪廓等向徑,推桿在最遠位置停留;遠休止角:δS=∠K20K1=∠B20B1=∠B020B01回程:推桿以一定規(guī)律,返回到最低位置;回程運動角:δf=∠K30K2=∠B30B0

3、2近休止段:尖底與基圓B3B0段接觸,推桿在近位置停留;近休止角:δs′=∠K30K0=∠B30B0從動件的基本運動規(guī)律回程等速運動規(guī)律h速度突變產(chǎn)生剛性沖擊等加速等減速運動h等加速等減速運動h加速度突變產(chǎn)生柔性沖擊,適用于中速。h123456781h123456781123456781h正弦加速度運動規(guī)律h這種運動規(guī)律既無剛性沖擊也無柔性沖擊h123456781345678h12123456781345678h§9—3用作圖法設(shè)計凸輪廓線直動從動件盤形凸輪偏置直動尖頂從動件盤形凸輪偏置直動滾子從動件盤形凸輪對心直動平底從動件擺動從動件盤形凸輪凸輪廓線設(shè)計的基本原理——反轉(zhuǎn)法

4、為了便于繪出凸輪輪廓曲線,應(yīng)使工作中轉(zhuǎn)動著的凸輪與不動的圖紙間保持相對靜止。如果給整個凸輪機構(gòu)加上一個與凸輪轉(zhuǎn)動角度ω數(shù)值相等、方向相反的“-ω”角速度,則凸輪處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。從動件尖底的運動軌跡就是凸輪的廓線偏置直動尖頂從動件120°90°90°60°e偏置直動尖頂從動件120°90°90°60°e偏置直動尖頂從動件e123456789123456789偏置直動尖頂從動件e120°90°90°60°偏置直動滾子從動件e120°90°90°60°偏置直動滾子從動件e120°90°90°60°偏置直動滾子從動件e120°90°90°60°對心直動平底從動件對心直動平底從動件-

5、對心直動平底從動件對心直動平底從動件擺動從動件180°30°90°60°擺動從動件180°30°90°60°擺動從動件123456789123456789擺動從動件180°30°90°60°§9-4平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機構(gòu)的壓力角凸輪基園半徑的確定滾子半徑的選擇平底直動從動件平底尺寸的確定從動件偏置方向的確定凸輪機構(gòu)的壓力角平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定壓力角:從動件與凸輪在接觸點處的受力方向與其在該點絕對速度方向之間所夾的銳角說明:凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)從動件導(dǎo)路中心偏在凸輪軸心右側(cè)時,推程取減號,回程取加號;偏在左側(cè)時,推程取加號,回程取減號。若凸輪順針方向轉(zhuǎn)動,則

6、加減號的取法與上述相反。一、壓力角幾種常見的盤形凸輪機構(gòu)的壓力角在圖b和d中,由于從動件的平底在運動中的任一位置都與凸輪廓線相切,因此這類凸輪機構(gòu)的壓力角在凸輪機構(gòu)整個運動周期中為常值。二、壓力角對凸輪機構(gòu)受力的影響平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定其他條件相同時,壓力角越大,推動從動件所需的作用力越大;當(dāng)壓力角非常大時,理論上作用力為無窮大時才能推動從動件,此時凸輪機構(gòu)將發(fā)生自鎖。我們將此時凸輪機構(gòu)的壓力角稱為臨界壓力角三、許用壓力角平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定許用壓力角:為改善凸輪機構(gòu)的受力情況、提高機械效率,規(guī)定了允許采用的最大壓力角  。推程(工作行程)推薦的許用壓力角為:直動

7、從動件擺動從動件回程(空回行程)凸輪基圓半徑的確定平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定一、基圓半徑對壓力角的影響增大基圓半徑,可使凸輪機構(gòu)的壓力角減小;增大基圓半徑會使凸輪機構(gòu)的整體尺寸增大在壓力角不超過許用值的原則下,應(yīng)盡可能采用較小的基圓半徑。二、基圓半徑的確定方法平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1、直動滾子從動件為保證凸輪機構(gòu)在整個運動周期中均能滿足     ,應(yīng)選取計算結(jié)果中的最大值作為凸輪的基圓半徑。2、平底直動從動件平面凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定基圓半徑 的確定應(yīng)使從動件運動不失真,即應(yīng)保證凸輪廓線全部外凸,或

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