文档介绍：第3章凸轮机构
§3-1 凸轮机构的应用和类型
§3-2 从动件的常用运动规律
§3-3 凸轮机构的压力角
§3-4 图解法设计凸轮的轮廓
§3-5 解析法设计凸轮的轮廓
中南大学专用作者: 潘存云教授
§3-1 凸轮机构的应用和类型
结构:三个构件、盘(柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。
作用:将连续回转=> 从动件直线移动或摆动。
优点:可精确实现任意运动规律,简单紧凑。
缺点:高副,线接触,易磨损,传力不大。
应用:内燃机、牙膏生产等自动线、补鞋机、配钥匙机等。
分类:1)按凸轮形状分:盘形、移动、
圆柱凸轮( 端面) 。
2)按推杆形状分:尖顶、滚子、
平底从动件。
特点:
尖顶--构造简单、易磨损、用于仪表机构;
滚子――磨损小,应用广;
平底――受力好、润滑好,用于高速传动。
实例
中南大学专用作者: 潘存云教授
1
2
刀架
o
3).按推杆运动分:直动(对心、偏置)、摆动
4).按保持接触方式分:
力封闭(重力、弹簧等)
内燃机气门机构
机床进给机构
几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)
中南大学专用作者: 潘存云教授
r1
r2
r1+r2 =const
W
凹槽凸轮
等宽凸轮
等径凸轮
优点:只需要设计适当的轮廓曲线,从动件便可获得任意的运动规律,且结构简单、紧凑、设计方便。
缺点:线接触,容易磨损。
作者:潘存云教授
主回凸轮
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
设计:潘存云
3
1
2
A
线
绕线机构
3
1
2
A
线
应用实例:
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
3
皮带轮
5
卷带轮
录音机卷带机构
1
放音键
2
摩擦轮
4
1
3
2
4
5
放音键
卷带轮
皮带轮
摩擦轮
录音机卷带机构
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
1
3
2
送料机构
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
δh
δh
o
t
δ1
s2
§3-2 推杆的运动规律
凸轮机构设计的基本任务:
1)根据工作要求选定凸轮机构的形式;
名词术语:
一、推杆的常用运动规律
基圆、
推程运动角、
基圆半径、
推程、
远休止角、
回程运动角、
回程、
近休止角、
行程。一个循环
rmin
h
ω1
A
而根据工作要求选定推杆运动规律,是设计凸轮轮廓曲线的前提。
2)推杆运动规律;
3)合理确定结构尺寸;
4)设计轮廓曲线。
δs
δs
δ’s
δ’s
D
B
C
B’
δt
δt
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
δh
δh
o
t
δ1
s2
rmin
h
ω1
A
δs
δs
δ’s
δ’s
D
B
C
B’
δt
δt
运动规律:推杆在推程或回程时,其位移S2、速度V2、
和加速度a2 随时间t 的变化规律。
形式:多项式、三角函数。
S2=S2(t)
V2=V2(t)
a2=a2(t)
位移曲线
中南大学专用作者: 潘存云教授
边界条件:
凸轮转过推程运动角δt-从动件上升h
一、多项式运动规律
一般表达式:s2=C0+ C1δ1+ C2δ21+…+Cnδn1 (1)
求一阶导数得速度方程:
v2 = ds2/dt
求二阶导数得加速度方程:
a2 =dv2/dt =2 C2ω21+ 6C3ω21δ1…+n(n-ω21δn-21
其中:δ1-凸轮转角,dδ1/dt=ω1-凸轮角速度,
Ci-待定系数。
= C1ω1+ 2C2ω1δ1+…+nCnω1δn-11
凸轮转过回程运动角δh-从动件下降h
中南大学专用作者: 潘存云教授