機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4章

1、第一節(jié)第一節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型第二節(jié)第二節(jié) 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4第一節(jié)第一節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型 在要求從動(dòng)件的位移、速度或在要求從動(dòng)件的位移、速度或加速度按照加速度按照預(yù)定的規(guī)律變預(yù)定的規(guī)律變化，特別是按復(fù)雜化，特別是按復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常采用凸輪機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常采用凸輪機(jī)構(gòu)。44凸輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是凸輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是： 只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使從動(dòng)件得到 各種預(yù)期的

2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，運(yùn)動(dòng)可靠。凸輪結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是凸輪結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是： 由于凸輪輪廓與從動(dòng)件之間為點(diǎn)接觸或線接觸，故壓強(qiáng)較 大，容易磨損，而且凸輪輪廓曲線的加工比較困難。4一、按凸輪形狀分一、按凸輪形狀分盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)4移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)4圓柱凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)4二、按從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)型式分二、按從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)型式分尖頂從動(dòng)件尖頂從動(dòng)件4滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件4平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件4第二節(jié)第二節(jié) 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指從動(dòng)件的位移從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指從動(dòng)件的位移s、速度、速度v和加速度和加速度a的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓

3、的曲線形狀。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓的曲線形狀。尖頂對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)尖頂對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)4一、從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律000ahvhs等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律4 實(shí)際應(yīng)用中，為了避免等速運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)所實(shí)際應(yīng)用中，為了避免等速運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)所產(chǎn)生的剛性沖擊，可對(duì)位移曲線進(jìn)行修正。產(chǎn)生的剛性沖擊，可對(duì)位移曲線進(jìn)行修正。4等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律22020220442hahvhs等加速運(yùn)動(dòng)方程等加速運(yùn)動(dòng)方程22002020204)(4)(2hahvhhs等減速運(yùn)動(dòng)方程等減速運(yùn)動(dòng)方程44簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)諧

4、運(yùn)動(dòng)規(guī)律02022000cos2sin2cos12hahvhs44擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律020200002sin22cos12sin21hahvhs44第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線 在設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線前，首先要根據(jù)工作要求選擇適當(dāng)在設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線前，首先要根據(jù)工作要求選擇適當(dāng)?shù)膹膭?dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再考慮凸輪安裝空間的大小及其具的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再考慮凸輪安裝空間的大小及其具體條件初步確定凸輪的基圓半徑。體條件初步確定凸輪的基圓半徑。一、作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線一、作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線反轉(zhuǎn)原理反轉(zhuǎn)原理4 移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)

5、對(duì)心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪作圖法4對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪作圖法4對(duì)心移動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪作圖法4偏置移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪作圖法4擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì) 尖頂（滾子）擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪作圖法4平底擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪作圖法4二、解析法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線二、解析法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線 理論廓線上A點(diǎn)的極坐標(biāo)方程為B點(diǎn)的向徑為B點(diǎn)的極角為srrbcos222GGBrrrrrB4 理論廓線I即為刀具中心運(yùn)動(dòng)的軌跡，其方程即為刀具中心運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。4第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題一、滾子半徑的確定一、滾子半徑的確定滾動(dòng)半徑與凸輪廓線

6、間的關(guān)系滾動(dòng)半徑與凸輪廓線間的關(guān)系4 凸輪廓線上的最小曲率半徑可用作圖法近似估算。4二、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其許用值二、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其許用值 F1的方向與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向一致，的方向與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向一致， 是克服載荷是克服載荷Q并推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)并推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng) 的有效分力；的有效分力； F2的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，是將的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，是將 從動(dòng)件緊壓在導(dǎo)路上產(chǎn)生磨擦阻從動(dòng)件緊壓在導(dǎo)路上產(chǎn)生磨擦阻 力的有害分力。力的有害分力。推程時(shí)：移動(dòng)從動(dòng)件 =30 40 擺動(dòng)從動(dòng)件 =40 50回程時(shí)：壓力角可大些 =70 80cos1FF sin2FF 4三、基圓半徑的確定三、基圓半徑的確定 4二、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其許用值二、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其許用值 基圓半徑與壓力角間的關(guān)系可由速度分析中求得。由速度多邊形可知由速