凸輪機構(gòu)的運動設計ppt課件.ppt

《凸輪機構(gòu)的運動設計ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第七章凸輪機構(gòu)的運動設計motorlgs20067.1凸輪機構(gòu)的組成及其應用A1凸輪1從動件2機架3?1凸輪機構(gòu)的組成:凸輪機構(gòu)主要由凸輪、從動件和機架組成。凸輪---是一個具有曲線輪廓的構(gòu)件，一般作主動件,且為勻速運動從動件-----作往復直線運動或擺動動畫演示實例1：專用車床的凸輪控制機構(gòu)動畫演示實例2：內(nèi)燃機配氣凸輪機構(gòu)動畫鏈接1動畫鏈接2凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)分類1、按凸輪的形狀分類2、按從動件運動副元素形狀分類4、按凸輪高副的鎖合方式分類平面凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)盤形凸輪移動凸輪尖底從動件滾子從動件平底從動件

2、力鎖合形鎖合3、按從動件運動方式分類擺動從動件直動從動件對心直動從動件偏心直動從動件凸輪機構(gòu)的分類按凸輪的形狀分類平面凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)盤形凸輪移動凸輪盤形凸輪移動凸輪圓柱凸輪凸輪機構(gòu)的分類按從動件運動副元素形狀分類尖底從動件滾子從動件平底從動件（a）、（b）為尖底從動件；（c）、（d）為滾子從動件；（e）、（f）為平底從動件。凸輪機構(gòu)的分類按從動件運動方式分類擺動從動件直動從動件對心直動從動件偏心直動從動件動畫鏈接1動畫鏈接2動畫鏈接3動畫鏈接凸輪機構(gòu)的分類按凸輪高副的鎖合方式分類力鎖合形鎖合力鎖合1力鎖合2形鎖合

3、1、2、3、4思考一下綜合前面的各種凸輪的分類方式，試說出下面凸輪機構(gòu)的名稱動畫鏈接實際應用動畫鏈接實際應用1實際應用2小結(jié)：組成凸輪機構(gòu)的基本構(gòu)件：凸輪、推桿（從動件）、機架凸輪機構(gòu)的應用領域：凸輪機構(gòu)廣泛用于自動機械、自動控制裝置和裝配生產(chǎn)線中。凸輪機構(gòu)的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，通過適當設計凸輪廓線可以使推桿實現(xiàn)各種預期運動規(guī)律，同時還可以實現(xiàn)間歇運動。凸輪機構(gòu)的缺點:接觸為高副，易于磨損，多用于傳力不大的場合。7.2凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律的設計sDr0eABC?凸輪的基圓該位置為最低位置基本術(shù)語基圓r0：以凸輪最小

4、半徑所作的圓，稱為凸輪的基圓半徑。凸輪轉(zhuǎn)角δ：以導路為參考軸進行測量從動件位移S：從最低位置開始測量由于凸輪一般以轉(zhuǎn)速ω作勻速轉(zhuǎn)動，所以凸輪的轉(zhuǎn)角δ與轉(zhuǎn)動時間t成線性關(guān)系（δ=ωt）。因此，通常將從動件的運動規(guī)律表示成凸輪轉(zhuǎn)角δ的函數(shù)?！磸膭蛹奈灰芐、速度線圖V=V（δ）和加速度線圖從動件的運動設計的方法三個線圖之間的幾何關(guān)系為：（7-1）s行程hBCD推程運動角遠休止角回程運動角近休止角AsDr0eABC?從動件的推程,A→B；從動件的遠休止過程,B→C；從動件的回程,C→D；近休止狀態(tài),D→A。概念：凸輪機構(gòu)

5、完成一個運動循環(huán)動畫演示待定系數(shù)C0，C1，…，Cn可利用從動件在某些位置的位移、速度和加速度等邊界條件來確定。從動件推程的運動規(guī)律為多項式運動規(guī)律，其位移的一般表達式為：討論：n=5時，式中就有6個待定系數(shù)求解：取n=5，設六個邊界條件：δ=0　時，S=0，v=0，a=0,δ=δ0時，S=h，v=0，a=0求凸輪機構(gòu)的運動規(guī)律。將邊界條件代入得一個六元線性方程組，解之得：C0＝０，C1＝０，C２＝０C3＝10h/δ03，C4＝－15h/δ04；C5＝6h/δ05得五次多項式運動規(guī)律的表達式為：圖7---5五次多項式運

6、動規(guī)律討論：(1)六個邊界條件：δ=0時，S=0，v=0，a=0,δ=δ0時，S=h，v=0，a=0(2)凸輪機構(gòu)設計關(guān)鍵：①確定從動件的位移、速度和加速度三者之一與凸輪轉(zhuǎn)角之間的函數(shù)關(guān)系；②確定相應的邊界條件。等速運動規(guī)律推程：回程：其它幾種常用的從動件的運動規(guī)律在起始和終止點速度有突變，使瞬時加速度趨于無窮大，從而產(chǎn)生無窮大慣性力，引起剛性沖擊。等加速等減速運動規(guī)律推程：回程：在起點、中點和終點時，因加速度有突變而引起推桿慣性力的突變，且突變?yōu)橛邢拗?，在凸輪機構(gòu)中由此會引起柔性沖擊。余弦加速度運動規(guī)律推程：回程：正

7、弦加速度運動規(guī)律推程：回程：一般以機構(gòu)中的沖擊情況、從動件的最大速度和最大加速度三個方面對各種運動規(guī)律特性進行比較。從動件常用運動規(guī)律的比較和選用運動規(guī)律沖擊特性適用場合五次多項式無1.885.77高速中載等速剛性1.00低速輕載等加速等減速柔性2.004.00中速輕載余弦加速度柔性1.574.93中速中載正弦加速度無2.006.28高速輕載從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件的運動規(guī)律時，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應該考慮各種運動規(guī)律的速度幅值、加速度幅值及其影響加以分析和比較。從動件動量從動件慣性力對于重載凸輪機

8、構(gòu)，應選擇值較小的運動規(guī)律；對于高速凸輪機構(gòu)，宜選擇值較小的運動規(guī)律。采用組合運動規(guī)律的目的：避免有些運動規(guī)律引起的沖擊，改善推桿其運動特性。構(gòu)造組合運動規(guī)律的原則：組合運動規(guī)律對于中、低速運動的凸輪機構(gòu)，要求從動件的位移曲線在銜接處相切，以保證速度曲線的連續(xù)。即要求在銜接處的位移和速度應分別相等。對于中、高速運動的凸輪機構(gòu)，要求