文档介绍:第4章凸轮机构传动
凸轮机构的应用及类型
从动件的常用运动规律
图解法设计凸轮轮廓
盘形凸轮的结构设计
凸轮机构的应用及类型
凸轮机构的组成、应用及特点
如图4-1所示,凸轮机构是由凸轮1、从动件2和机架3组成的高副机构。
图4-1 内燃机配气的凸轮机构
凸轮机构的主要优点是:只要正确地设计凸轮轮廓曲线,就能使从动件实现任意给定的运动规律,且结构简单、紧凑,工作可靠,易于设计。缺点是:由于凸轮机构属于高副机构,故凸轮与从动件之间为点或线接触,不便润滑,易于磨损。因此凸轮机构多用于传力不大的控制机构和调节机构。
图4-2 挑线机构
图4-3 移动凸轮机构
凸轮机构按形状可分为三类,分述如下。
如图4-l所示,这种凸轮是一个具有变化向径轮廓尺寸的盘形构件,是凸轮的最基本类型。
凸轮机构的分类
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,凸轮相对机架作直线运动,这种凸轮称为移动凸轮,如图4-3所示。
图4-2所示为圆柱凸轮,该凸轮是在表面制出一定曲线凹槽的圆柱体。当凸轮回转时,可使从动件在凹槽侧壁的推动下产生不同的运动规律或得到较大的行程。
另一种分类方法是按从动杆的端部形状和运动形式来分,如表4-1所示。
端部形状
运动形式
主要特点
移动
摆动
尖端
结构紧凑,能与各种凸轮轮廓上的几乎所有点接触,可实现较复杂的运动规律,但易于磨损。设计时,多借用这种从动件的凸轮机构来进行理论分析,描绘凸轮轮廓
滚子
滚动接触磨损小,可传递较大的力,是一种常用的类型,但结构较复杂,尺寸、重量较大,不易润滑且轴销强度较低
平底
结构紧凑,平底与凸轮接触易形成楔形油膜,润滑较好,磨损小,且当不计摩擦时,凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底,传动效率较高,故常用于高速;但不能与内凹或直线轮廓接触
球面
优、缺点介于滚子和尖端之间,当机构有变形或安装有偏差时,不至于改变其接触状态,故可避免用滚子时因安装偏斜而造成载荷集中、应力增大的缺点
表4-1
凸轮机构从动件的基本类型