凸輪機構(gòu)及其設(shè)計ppt課件.ppt

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1、凸輪機構(gòu)及其設(shè)計§4－1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類§4－2推桿的運動規(guī)律§4－3凸輪輪廓曲線的設(shè)計§4－4凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定§4－1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類結(jié)構(gòu)：三個構(gòu)件、盤(柱)狀曲線輪廓、從動件呈桿狀。作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)?從動件直線移動或擺動。優(yōu)點：可精確實現(xiàn)任意運動規(guī)律，簡單緊湊。缺點：高副，線接觸，易磨損，傳力不大。應(yīng)用：內(nèi)燃機、牙膏生產(chǎn)等自動線、補鞋機、配鑰匙機等。分類：1)按凸輪形狀分：盤形、移動、圓柱凸輪(端面)。2)按推桿形狀分：尖頂、滾子、平底從動件。特點：尖頂——構(gòu)造簡單、易磨損、用于儀表機構(gòu)；滾子

2、——磨損小，應(yīng)用廣；平底——受力好、潤滑好，用于高速傳動。實例作者：潘存云教授作者：潘存云教授12刀架o3).按推桿運動分：直動(對心、偏置)、擺動4).按保持接觸方式分：力封閉（重力、彈簧等）內(nèi)燃機氣門機構(gòu)機床進(jìn)給機構(gòu)幾何形狀封閉(凹槽、等寬、等徑、主回凸輪)作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授r1r2r1+r2=constW凹槽凸輪主回凸輪等寬凸輪等徑凸輪優(yōu)點：只需要設(shè)計適當(dāng)?shù)妮喞€，從動件便可獲得任意的運動規(guī)律，且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計方便。缺點：線接觸，容易磨損。作者：潘存云

3、教授繞線機構(gòu)3作者：潘存云教授12A線應(yīng)用實例：作者：潘存云教授3皮帶輪5卷帶輪錄音機卷帶機構(gòu)1放音鍵2摩擦輪413245放音鍵卷帶輪皮帶輪摩擦輪錄音機卷帶機構(gòu)作者：潘存云教授作者：潘存云教授132送料機構(gòu)作者：潘存云教授δ’0δ’0otδs§4－2推桿的運動規(guī)律凸輪機構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù):1)根據(jù)工作要求選定凸輪機構(gòu)的形式;名詞術(shù)語：一、推桿的常用運動規(guī)律基圓、推程運動角、基圓半徑、推程、遠(yuǎn)休止角、回程運動角、回程、近休止角、行程。一個循環(huán)r0hωA而根據(jù)工作要求選定推桿運動規(guī)律，是設(shè)計凸輪輪廓曲線的前提。2)推

4、桿運動規(guī)律;3)合理確定結(jié)構(gòu)尺寸;4)設(shè)計輪廓曲線。δ01δ01δ02δ02DBCB’δ0δ0作者：潘存云教授δ’0δ’0otδsr0hωAδ01δ01δ02δ02DBCB’δ0δ0運動規(guī)律：推桿在推程或回程時，其位移S、速度V、和加速度a隨時間t的變化規(guī)律。形式：多項式、三角函數(shù)。S=S(t)V=V(t)a=a(t)位移曲線邊界條件：凸輪轉(zhuǎn)過推程運動角δ0——從動件上升h一般表達(dá)式：s=C0+C1δ+C2δ2+…+Cnδn(1)求一階導(dǎo)數(shù)得速度方程：v=ds/dt求二階導(dǎo)數(shù)得加速度方程：a=dv/dt=2C2

5、ω2+6C3ω2δ…+n(n-1)Cnω2δn-2其中：δ——凸輪轉(zhuǎn)角，dδ/dt=ω——凸輪角速度,Ci——待定系數(shù)。=C1ω+2C2ωδ+…+nCnωδn-1凸輪轉(zhuǎn)過回程運動角δ’0——從動件下降h在推程起始點：δ=0，s=0代入得：C0＝0，C1＝h/δ0推程運動方程：s＝hδ/δ0v＝hω/δ0在推程終止點：δ=δ0，s=h剛性沖擊作者：潘存云教授sδδ0vδaδh+∞－∞s=C0+C1δ+C2δ2+…+Cnδnv=C1ω+2C2ωδ+…+nCnωδn-1a=2C2ω2+6C3ω2δ…+n(n-1)Cn

6、ω2δn-2同理得回程運動方程：s＝h(1-δ/δ0)v＝-hω/δ0a＝0a＝01.一次多項式（等速運動）運動規(guī)律一、多項式運動規(guī)律2.二次多項式（等加等減速）運動規(guī)律位移曲線為一拋物線。加、減速各占一半。推程加速上升段邊界條件：起始點：δ=0，s=0，v＝0中間點：δ=δ0/2，s=h/2求得：C0＝0，C1＝0，C2＝2h/δ20加速段推程運動方程為：s＝2hδ2/δ20v＝4hωδ/δ20a＝4hω2/δ20作者：潘存云教授δah/2δ0h/2推程減速上升段邊界條件：終止點：δ=δ0，s=h，v＝0中間

7、點：δ=δ0/2，s=h/2求得：C0＝－h(huán)，C1＝4h/δ0C2＝-2h/δ20減速段推程運動方程為：s＝h-2h(δ0–δ)2/δ201δsv＝-4hω(δ0-δ)/δ20a＝-4hω2/δ20235462hω/δ0柔性沖擊4hω2/δ203重寫加速段推程運動方程為：s＝2hδ2/δ20v＝4hωδ/δ20a＝4hω2/δ20δv同理可得回程等加速段的運動方程為：s＝h-2hδ2/δ’20v＝-4hωδ/δ’20a＝-4hω2/δ’20回程等減速段運動方程為：s＝2h(δ’0-δ)2/δ’20v＝-4hω(

8、δ’0-δ)/δ’20a＝4hω2/δ’20作者：潘存云教授設(shè)計：潘存云hδ0δsδa二、三角函數(shù)運動規(guī)律1.余弦加速度(簡諧)運動規(guī)律推程：s＝h[1-cos(πδ/δ0)]/2v＝πhωsin(πδ/δ0)δ/2δ0a＝π2hω2cos(πδ/δ0)/2δ20回程：s＝h[1＋cos(πδ/δ’0)]/2v＝-πhωsin(πδ/δ’0)δ/2δ’0a＝-π2hω2cos(πδ/δ