凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)ppt課件.ppt

《凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)4.1內(nèi)容提要及基本概念4.2本章重點(diǎn)、難點(diǎn)4.3典型例題精解9.1內(nèi)容提要及基本概念凸輪機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡單且能實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的機(jī)構(gòu)，因而在各類機(jī)械中獲得了廣泛的應(yīng)用。本章目的是掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，并能根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。9.1.1內(nèi)容提要凸輪機(jī)構(gòu)的基本概念、凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其設(shè)計(jì)原則確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸反轉(zhuǎn)法的基本原理及平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法9.1.2基本概念復(fù)習(xí)1.凸輪機(jī)構(gòu)的組成如右圖所示，凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動(dòng)件2、機(jī)架3三個(gè)構(gòu)件組成。本章內(nèi)容包括1123322.凸輪機(jī)構(gòu)的分類

2、1)按凸輪形狀分盤形凸輪移動(dòng)凸輪圓柱凸輪端面凸輪2)按推桿形狀分尖頂從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件3)按推桿運(yùn)動(dòng)分直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)4)按維持高副接觸的方式分力封閉（如重力、彈簧力等）凹槽凸輪等寬凸輪幾何形狀封閉（凹槽凸輪、等寬凸輪、等徑凸輪、主回凸輪）等徑凸輪主回凸輪3.凸輪機(jī)構(gòu)的命名規(guī)則名稱=“從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式+從動(dòng)件形狀+凸輪形狀+機(jī)構(gòu)”實(shí)例：直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)4.凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語反轉(zhuǎn)法原理——為了研究的方便，將參考坐標(biāo)系固定在凸輪上，并且給整個(gè)機(jī)構(gòu)施加一個(gè)與凸輪的角速度ω大小相等、方向相反的角速度-ω的運(yùn)動(dòng)

3、，此時(shí)，并不改變凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而觀察者看到的景象是凸輪將靜止不動(dòng)，而從動(dòng)件一邊繞凸輪中心以-ω角速度反向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，從動(dòng)件還將沿其運(yùn)動(dòng)導(dǎo)路移動(dòng)（若是移動(dòng)從動(dòng)件）、或繞其擺動(dòng)中心擺動(dòng)（指擺動(dòng)從動(dòng)件）。反轉(zhuǎn)法是凸輪機(jī)構(gòu)研究與輪廓設(shè)計(jì)的重要方法，必須重點(diǎn)掌握。凸輪機(jī)構(gòu)的反轉(zhuǎn)法原理實(shí)際廓線——凸輪與從動(dòng)件直接接觸的輪廓曲線，也稱工作廓線?？吹靡姡弥?。對(duì)于尖頂從動(dòng)件，理論輪廓與實(shí)際輪廓重合。理論廓線對(duì)于滾子從動(dòng)件，反轉(zhuǎn)時(shí)滾子中心相對(duì)于凸輪的軌跡。對(duì)于平底從動(dòng)件，反轉(zhuǎn)時(shí)平底上任選一點(diǎn)相對(duì)于凸輪的軌跡?；鶊A——對(duì)于尖頂從動(dòng)件，以凸輪中心為圓心，實(shí)際輪廓上最小向徑所

4、作之圓。對(duì)于滾子從動(dòng)件，以凸輪中心為圓心，理論輪廓上最小向徑所作之圓?；鶊A是設(shè)計(jì)凸輪廓線的基礎(chǔ)，其半徑用r0表示。ωω理論輪廓實(shí)際輪廓偏距——凸輪回轉(zhuǎn)中心到從動(dòng)件移動(dòng)導(dǎo)路中心線間的距離e。偏距圓——以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心，偏距為半徑所作之圓。推程——從動(dòng)件從距凸輪中心最近點(diǎn)向最遠(yuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程。推程運(yùn)動(dòng)角——從動(dòng)件從距凸輪中心最近點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，凸輪所轉(zhuǎn)過的角度Φ。遠(yuǎn)休止角——從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)，凸輪所轉(zhuǎn)過的角度Φs。ω偏距圓e回程——從動(dòng)件從距凸輪中心最遠(yuǎn)點(diǎn)向最近點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程。回程運(yùn)動(dòng)角——從動(dòng)件從距凸輪中心最遠(yuǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最近點(diǎn)時(shí)凸輪所轉(zhuǎn)過的角度Φ’。近休止角

5、——從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)到達(dá)最近點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)，凸輪所轉(zhuǎn)過的角度Φ’s。一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，有Φ+Φ’+Φs+Φ’s=360o作者：潘存云教授Φ’OtφshωAΦsΦ’sDBCB’ΦΦ’sΦ’ΦsΦ行程——從動(dòng)件距凸輪回轉(zhuǎn)中心最近點(diǎn)到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離h。凸輪轉(zhuǎn)角——凸輪以從動(dòng)件位于最近點(diǎn)作為初始位置而轉(zhuǎn)過的角度φ。從動(dòng)件位移——凸輪轉(zhuǎn)過φ角時(shí)，從動(dòng)件相對(duì)于基圓的距離s。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律——從動(dòng)件的位移、速度、加速度與凸輪轉(zhuǎn)角（或時(shí)間）之間的函數(shù)關(guān)系。剛性沖擊——由于加速度發(fā)生突變，其值在理論上達(dá)到無窮大，導(dǎo)致從動(dòng)件產(chǎn)生非常大的慣性力。柔性沖擊——由于加速度發(fā)生有限值的突變，導(dǎo)致從動(dòng)件產(chǎn)生有

6、限值的慣性力突變而產(chǎn)生有限的沖擊。壓力角、許用壓力角——從動(dòng)件在高副接觸點(diǎn)所受的法向力與從動(dòng)件該點(diǎn)的速度方向所夾銳角α。壓力角過大時(shí)，會(huì)使機(jī)構(gòu)的傳力性能惡化。工程上規(guī)定其臨界值為許用壓力角[α]。不同的機(jī)器的許用壓力角要求不同，凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求α≤[α]。BωαvF作者：潘存云教授BOωs0sDds/dδnnPvvr0αeCr0以上三種直動(dòng)從動(dòng)件中，平底從動(dòng)件的壓力角始終為α=0，在其他條件相同時(shí)，尖頂從動(dòng)件與滾子從動(dòng)件的壓力角相等。右圖可用來推導(dǎo)壓力角的計(jì)算公式，過程如下：由ΔBCP得tanα=CP/BC=CP/（s+s0）（1）由ΔODC得s0=r20+e2由瞬

7、心法知，P點(diǎn)是瞬心，有OP=v/ω=ds/dδCP=OP-e=ds/dδ-e代入（1）式得Bωα=0vFBαvFωBωαvF1）直動(dòng)從動(dòng)件的壓力角壓力角計(jì)算公式增大基圓半徑r0或增大偏距e可減小壓力角。當(dāng)從動(dòng)件導(dǎo)路和瞬心點(diǎn)分別位于O點(diǎn)兩側(cè)時(shí)，按同樣思路可推得壓力角計(jì)算公式此時(shí)，偏置反而會(huì)使壓力角增大而對(duì)傳動(dòng)不利。綜合考慮兩種情況，壓力角計(jì)算公式為“+”用于導(dǎo)路和瞬心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)；“-”用于導(dǎo)路和瞬心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的同側(cè)；由此可知，對(duì)于直動(dòng)推桿從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)存在一個(gè)正確偏置的問題！作者：潘存云教授OBωαds/dδnnePCr0s0sDO正