文档介绍：第九章凸轮机构
教学要求
教学重点与难点
教学内容
了解凸轮机构的特点; 能按运动规律绘制S-Φ曲线; 掌握图解法设计凸轮轮廓,凸轮机构基本尺寸的确定。
教学要求
教学重点与难点
重点:从动件常用运动规律;
凸轮轮廓曲线的绘制;
凸轮机构基本尺寸的确定。
难点:用反转法绘制凸轮轮廓曲线
§9-1 凸轮机构的功用和分类 §9-2 从动件常用的运动规律 §9-3 凸轮轮廓曲线设计 §9-4 凸轮机构基本尺寸的确定
凸轮机构的功用和分类
、凸轮机构的组成和特点
凸轮机构是由凸轮、从动轮、机架组成的高副机构,其功用是传动、导向和控制。
凸轮机构的特点
优点:结构简单、紧凑、设计方便;可实现从动件任意预期运动。
缺点:点、线接触易磨损;凸轮轮廓加工困难;行程不大。
二、凸轮机构的分类
按凸轮形状
按从动件型式
按维持高副接触(封闭)的方式
一、凸轮机构的基本名词术语:
基圆:凸轮理论轮廓曲线最小向径所作的圆。
行程:从动件由最低点到最高点的位移h(或摆角)
推程运动角:从动件由最低运行到最高位置,凸轮所转过的角。
回程运动角:从动件由最高运行到最低位置,凸轮所转过的转角。
远休止角:从动件到达最高位置停留过程中凸轮所转过的角。
近休止角:从动件在最低位置停留过程中所转过的角。
偏距圆:从动件导路与凸轮回转中心O的偏心距离为e,并以e为半径O为圆心所作的圆。
从动件常用的运动规律
从动件位移线图:从动件位移S与凸轮转角(或时间t)之间的对应关系曲线。
从动件运动线图:从动件位移线图、速度线图、加速度线图的总称。
凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律,反之从动件不同的运动规律要求凸轮具有不同的轮廓曲线形状。
从动件常用的运动规律
二、从动件常用运动规律
1、等速运动规律
从动件在开始和结束时有刚性冲击。只适用于低速轻载场合。
2、等加速等减速规律
推程等加速
回程等减速
加速度在A、B、C三处有有限突变,由此产生柔性冲击。适用于中等速度轻载的场合。
从动件常用的运动规律
从动件常用的运动规律
3、简谐运动规律(余弦运动规律)
推程时
加速度有有限突变,存在柔性冲击。适用于中速、中载。
4、摆线运动规律(正弦运动规律)
推程时
加速度没有突变,不存在刚性冲击又不存在柔性冲击,适用高速轻载。
从动件常用的运动规律
三、从动件常用运动规律的选用原则
1、工作要求
只要求从动件完成一定的行程h或φ,应采用易于加工的曲线作为凸轮轮廓曲线;
对凸轮机构从动件的运动规律有严格的要求时必须按照机器所要求的运动规律来选择。
2、动力特性
(1)尽可能选用加速度曲线连续的运动规律,同时还应考虑从动件不同的运动形式。
(2)对质量较大从动件应选择vmax较小的运动规律;
(3)对高速运动的凸轮机构,应选择amax值较小的运动规律。
3、凸轮轮廓的加工
尽量选用使凸轮轮廓曲线易于加工的运动规律
四、改进型运动规律简介
用单一的运动规律很难满足从动件的运动规律的要求时,可采用几种运动规律的组合,这种将两种或两种以上的运动规律组合而成的运动规律称为改进型运动规律。