機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教程凸輪傳動實用教案

1、會計學(xué)1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教程凸輪機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教程凸輪(tln)傳動傳動第一頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動10101 1凸輪機(jī)構(gòu)的組成、應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成、應(yīng)用(yngyng)(yngyng)和分類和分類一、組成一、組成凸輪機(jī)構(gòu)由三個基本構(gòu)件組成凸輪機(jī)構(gòu)由三個基本構(gòu)件組成1 1、機(jī)架、機(jī)架2 2、凸輪、凸輪3 3、從動件、從動件( (桿桿) )二、應(yīng)用二、應(yīng)用 從理論上講凸輪機(jī)構(gòu)能完成任何運動規(guī)律從理論上講凸輪機(jī)構(gòu)能完成任何運動規(guī)律(有的稱凸輪機(jī)構(gòu)為萬能機(jī)構(gòu)有的稱凸輪機(jī)構(gòu)為萬能機(jī)構(gòu)),特別是其他機(jī)構(gòu)不能完成的運動規(guī)律特別是其他機(jī)構(gòu)不能完

2、成的運動規(guī)律,它都能完成它都能完成,只要能設(shè)計出這種凸輪。只要能設(shè)計出這種凸輪。 由于凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計方便，因此在實際工程中應(yīng)用的十分廣泛。如：由于凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計方便，因此在實際工程中應(yīng)用的十分廣泛。如：內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)、自動車床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)、印刷機(jī)、紡織機(jī)、插秧機(jī)、縫紉機(jī)等機(jī)械設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。、自動車床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)、印刷機(jī)、紡織機(jī)、插秧機(jī)、縫紉機(jī)等機(jī)械設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。第1頁/共35頁第二頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動三、分類三、分類(fn li)1 1、按凸輪的形狀分：、按凸

3、輪的形狀分：盤形凸輪盤形凸輪、移動凸輪移動凸輪、圓柱凸輪圓柱凸輪。2 2、按推桿形狀分：按推桿形狀分： 尖頂尖頂、 滾子滾子、平底平底從動件。從動件。3 3、按推桿運動分：按推桿運動分： 直動直動(對心對心、偏置偏置)、 擺動擺動 4 4、按保持接觸方式分：按保持接觸方式分： 力封閉力封閉（重力、彈簧等）（重力、彈簧等） 幾何形狀封閉幾何形狀封閉(凹槽、等寬、等徑、主回凸輪凹槽、等寬、等徑、主回凸輪)第2頁/共35頁第三頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動內(nèi)燃機(jī)氣門內(nèi)燃機(jī)氣門(qmn)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)靠彈簧力封閉靠彈簧力封閉機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)機(jī)床進(jìn)給

4、機(jī)構(gòu)幾何形狀封閉幾何形狀封閉12刀架刀架o第3頁/共35頁第四頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 r1r2W等寬凸輪等寬凸輪(tln)等徑凸輪等徑凸輪(tln)主回凸輪主回凸輪凹槽凸輪凹槽凸輪第4頁/共35頁第五頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動10102 2 推桿推桿( (從動件從動件) )的運動的運動(yndng)(yndng)規(guī)律規(guī)律 所為所為推桿推桿運動規(guī)律運動規(guī)律，是指從動件在推程或回程時，其運動參，是指從動件在推程或回程時，其運動參 數(shù)數(shù)(即位移即位移S、速度、速度V、加速度、加速度a )隨凸輪轉(zhuǎn)角隨凸輪

5、轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。變化的規(guī)律。一、一、推桿的常用運動規(guī)律推桿的常用運動規(guī)律r0hBotsSSs/S/ttt/t/ADCB名詞術(shù)語：名詞術(shù)語：基圓、基圓、基圓半徑基圓半徑r r0 0、推程、推程、推程運動角推程運動角t 、遠(yuǎn)休止角遠(yuǎn)休止角S 、回程、回程、回程運動角回程運動角t/、近休止角近休止角S/、行程行程h h。 S S之間的關(guān)系可用運動之間的關(guān)系可用運動線圖來表示。線圖來表示。第5頁/共35頁第六頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動分類分類(fn li)(fn li)：多項式、三角函數(shù)。：多項式、三角函數(shù)。（一）多項式運動規(guī)律（一）

6、多項式運動規(guī)律一般表達(dá)式：一般表達(dá)式： S=C0+ C1+ C22 2+Cnn n (1)(1)stvah+剛性沖擊剛性沖擊1 1、一次多項式（等速運動）運動規(guī)律、一次多項式（等速運動）運動規(guī)律推程運動方程：推程運動方程： Sh/h/t tV h/h/t ta= =0同理得回程運動方程：同理得回程運動方程：sh(1-/h(1-/t t ) )v-h/-h/t ta0當(dāng)：當(dāng)：=0=0， s=0；=t t ，s=h代入得：代入得：C00， C1h/h/t t第6頁/共35頁第七頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動2 2、二次多項式（等加等減

7、速、二次多項式（等加等減速(jin s)(jin s)）運動規(guī)律）運動規(guī)律1sva2 35463h/2t th/22h/2h/t t柔性沖擊柔性沖擊4h4h2 2/t t2 2推程加速上升段邊界條件：推程加速上升段邊界條件：起始點：起始點：=0=0， S=0， V0中間點：中間點：=t t/2/2，s=h/2 求得：求得：C00， C10 0，C22h/2h/t t2 2加速段推程運動方程為：加速段推程運動方程為：s 2h2h2 2/t t2 2V 4h4h/t t2 2a 4h4h2 2/t t2 2推程減速上升段邊界條件：推程減速上升段邊界條件：中間點：中間點：=t t/2/2，S=h/2

8、 終止點：終止點：=t t， S=h， V0求得：求得：C0h， C14h/4h/t t，C2-2h/-2h/t t2 2 減速段推程運動方程為：減速段推程運動方程為：Sh-2hh-2h(t t -) -)2 2/t t2 2 V- -4h4h(t t -) -)/t t2 2a - -4h4h2 2/t t2 2123456第7頁/共35頁第八頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動( (二二) ) 、三角函數(shù)、三角函數(shù)(snjihnsh)(snjihnsh)運動規(guī)律運動規(guī)律1 1、余弦加速度（簡諧）運動規(guī)律、余弦加速度（簡諧）運動規(guī)律推

9、程：推程： Sh h 1-cos(1-cos(/t t) ) /2/2 V=hsin(=hsin(/t t) /2) /2t ta= =2 2hh2 2 cos( cos(/t t)/2)/2t t2 2123456av vs sht123456Vmax=1.57h/t回程：回程：Sh h 1 1cos(cos(/t t) ) /2/2 V=-hsin(=-hsin(/t t) /2) /2t ta=-=-2 2hh2 2 cos(/ cos(/t t)/2)/2t t2 2 在起始和終止點，在起始和終止點，a有突變，有突變，所以會產(chǎn)生柔性沖擊。所以會產(chǎn)生柔性沖擊。第8頁/共35頁第九頁，共3

10、6頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動二、選擇運動二、選擇運動(yndng)(yndng)規(guī)律規(guī)律等加等減速等加等減速 2.0 4.02.0 4.0 柔性柔性 中速輕載中速輕載五次多項式五次多項式 1.88 5.771.88 5.77 無無 高速中載高速中載余弦加速度余弦加速度 1.57 4.931.57 4.93 柔性柔性 中速中載中速中載正弦加速度正弦加速度 2.0 6.282.0 6.28 無無 高速輕載高速輕載改進(jìn)正弦加速度改進(jìn)正弦加速度 1.76 5.531.76 5.53 無無 高速重載高速重載 從動件常用運動規(guī)律特性比較從動件常用運

11、動規(guī)律特性比較運動規(guī)律運動規(guī)律 V Vmaxmax amaxmax 沖擊沖擊 推薦應(yīng)用范圍推薦應(yīng)用范圍 (h/(h/0 0) ) (h/(h/0 02 2) )等等 速速 1.0 1.0 剛性剛性 低速輕載低速輕載第9頁/共35頁第十頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動10-3 10-3 凸輪輪廓曲線凸輪輪廓曲線(qxin)(qxin)的設(shè)計的設(shè)計一、凸輪廓線設(shè)計方法的一、凸輪廓線設(shè)計方法的基本原理基本原理反轉(zhuǎn)原理：反轉(zhuǎn)原理：- 給整個凸輪機(jī)構(gòu)施以給整個凸輪機(jī)構(gòu)施以- -時，不影時，不影響各構(gòu)件之間的相對運動，此時，響各構(gòu)件之間的相對運

12、動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復(fù)合運凸輪將靜止，而從動件尖頂復(fù)合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線動的軌跡即凸輪的輪廓曲線。 根據(jù)這個原理可以用幾何作圖的根據(jù)這個原理可以用幾何作圖的方法設(shè)計凸輪的輪廓曲線，例如：方法設(shè)計凸輪的輪廓曲線，例如：尖頂凸輪繪制動畫尖頂凸輪繪制動畫滾子凸輪繪制動畫滾子凸輪繪制動畫二、二、按給定運動規(guī)律用圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線按給定運動規(guī)律用圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線第10頁/共35頁第十一頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動1、尖底對心直動從動件盤形凸輪、尖底對心直動從動件盤形凸輪(tln)機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計已知：已知：

13、凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0，角速度角速度和從動件的運動規(guī)和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。s 601209090135781 3 5 7891113r0609090120-12345 67 8910111213141876543214131211109設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：1 1、選取位移比尺、選取位移比尺S和角位移和角位移比尺比尺作位移線圖；作位移線圖；lS2 2、選取長度比尺、選取長度比尺，以以r r0 0為半徑作圓；為半徑作圓；3 3、將基圓沿、將基圓沿方向分與運動線圖相對應(yīng)的等分方向分與運動線圖相對應(yīng)的等分 點，并過這些等分點

14、作從動件的導(dǎo)路線；點，并過這些等分點作從動件的導(dǎo)路線；4 4、從基圓開始，在各從動件的導(dǎo)路線上量取與運動、從基圓開始，在各從動件的導(dǎo)路線上量取與運動 線圖相對應(yīng)的長度，得線圖相對應(yīng)的長度，得從動件尖頂在各從動件尖頂在各導(dǎo)路線上導(dǎo)路線上的位置；的位置；5 5、光滑連接、光滑連接尖頂在各尖頂在各導(dǎo)路線導(dǎo)路線上的位置，得凸輪輪廓曲線。上的位置，得凸輪輪廓曲線。第11頁/共35頁第十二頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動2、滾子對心直動從動件盤形凸輪、滾子對心直動從動件盤形凸輪(tln)機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計s 601209090135781 3 5

15、 78911130609090120-1234567891011121314A理論輪廓理論輪廓實際輪廓實際輪廓1876543214131211109已知：已知：凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0，滾子半徑，滾子半徑rT，角速度角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。該凸輪輪廓曲線。設(shè)計方法：設(shè)計方法： 把滾子中心視作為尖底把滾子中心視作為尖底從動件的尖底，按尖底從從動件的尖底，按尖底從動件設(shè)計動件設(shè)計, ,所得的曲線為理所得的曲線為理論廓線論廓線, ,然后作然后作等距曲線等距曲線, ,得實際廓線。得實際廓線。等距曲線等距曲線公法線方向兩公法

16、線方向兩曲線的距離相等。其作法為：曲線的距離相等。其作法為：以理論廓線為圓心作一些列以理論廓線為圓心作一些列的滾子的滾子, ,再作滾子的包絡(luò)線。再作滾子的包絡(luò)線。第12頁/共35頁第十三頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動3、平底直動從動件盤形凸輪、平底直動從動件盤形凸輪(tln)機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計已知：已知：凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0，角速度角速度和從動件和從動件的運動規(guī)律的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計方法：設(shè)計方法：把平底與導(dǎo)路的交點把平底與導(dǎo)路的交點A視作為尖底從動視作為尖底從動件的尖底，按尖底從動件

17、設(shè)計件的尖底，按尖底從動件設(shè)計,求出求出A 點在導(dǎo)路線上的點在導(dǎo)路線上的 一系列一系列1/、2/點，過這點，過這些些點作一系列點作一系列 的的平底，然后作這些平底的內(nèi)包絡(luò)線，得凸輪的實際廓線。平底，然后作這些平底的內(nèi)包絡(luò)線，得凸輪的實際廓線。s 601209090135781 3 5 7891113 15911131214123456788765432191011121314151413121110 9第13頁/共35頁第十四頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動4 4、尖底偏置直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)、尖底偏置直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)(jg

18、u)(jgu)設(shè)計設(shè)計已知：已知：凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0，角速度角速度，從動從動件的運動規(guī)律和偏距件的運動規(guī)律和偏距e，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：lS2 2、選取長度比尺、選取長度比尺 ，以以r r0 0為半徑作圓為半徑作圓, ,以以e e為半徑作圓；為半徑作圓；3 3、將基圓沿、將基圓沿方向分與運動線圖相對應(yīng)的等分方向分與運動線圖相對應(yīng)的等分 點，并過這些等分點作從動件的導(dǎo)路線；點，并過這些等分點作從動件的導(dǎo)路線；4 4、從基圓開始，在各從動件的導(dǎo)路線上量取與運動、從基圓開始，在各從動件的導(dǎo)路線上量取與運動 線圖相對應(yīng)的長度，得線圖相對應(yīng)的長度，得

19、從動件尖頂在各從動件尖頂在各導(dǎo)路線上導(dǎo)路線上的位置；的位置；5 5、光滑連接、光滑連接尖頂在各尖頂在各導(dǎo)路線導(dǎo)路線上的位置，得凸輪輪廓曲線。上的位置，得凸輪輪廓曲線。s 601209090135781 3 5 7891113 159111312141 1、選取位移比尺、選取位移比尺S和角位移和角位移比尺比尺作位移線圖；作位移線圖；第14頁/共35頁第十五頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 設(shè)計設(shè)計(shj)(shj)步驟：步驟：lS2 2、選取長度比尺、選取長度比尺 ，以以r r0 0為為半徑作圓半徑作圓, ,以以e e為半徑作圓；為半徑作圓；3 3、將基圓沿、將基圓沿方向分

20、與運動線圖相對方向分與運動線圖相對 應(yīng)的等分點，并過這些應(yīng)的等分點，并過這些(zhxi)(zhxi)等分點作偏距等分點作偏距 圓的切線，得從動件的導(dǎo)路線；圓的切線，得從動件的導(dǎo)路線；4 4、從基圓開始，在各從動件的導(dǎo)路線上、從基圓開始，在各從動件的導(dǎo)路線上 量取與運動線圖相對應(yīng)的長度，得量取與運動線圖相對應(yīng)的長度，得從從 動件尖頂在各動件尖頂在各導(dǎo)路線上導(dǎo)路線上的位置點；的位置點；5 5、光滑連接、光滑連接尖頂在各尖頂在各導(dǎo)路線導(dǎo)路線上的位置點，得凸輪輪廓曲線。上的位置點，得凸輪輪廓曲線。s 601209090135781 3 5 7891113O O12345678

21、k1k2k3k5k4k6k7k81514131211109k9k10k11k12k13k14k15123456781514131211109eA A1 1、選取位移比尺、選取位移比尺S和角位移和角位移比尺比尺作位移線圖；作位移線圖；第15頁/共35頁第十六頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動5、滾子偏置直動從動件盤形凸輪、滾子偏置直動從動件盤形凸輪(tln)機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計已知：已知：凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0，滾子半徑，滾子半徑rT，角速度角速度、從動件的運動規(guī)律和偏從動件的運動規(guī)律和偏 距距e，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。，設(shè)計該凸輪

22、輪廓曲線。設(shè)計方法：設(shè)計方法： 把滾子中心視作為尖底從動件的尖底，按尖底從動件設(shè)計把滾子中心視作為尖底從動件的尖底，按尖底從動件設(shè)計, ,所得的曲線為理論廓線所得的曲線為理論廓線, ,然后作然后作等距曲線等距曲線, ,得實際廓線。得實際廓線。6、尖底擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計尖底擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計已知：已知：凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0，角速度角速度，擺動推桿長度擺動推桿長度lAB以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離lAo ，從動件的運動規(guī)律從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計該凸輪輪廓曲線。第16頁/共35頁第十七頁，共36頁。浙江大學(xué)(

23、zh jin d xu)專用 60120909012341 2 3 45 6 7 85768A1A2A3A4A5A6A7A8B1B2B3B4B5B6B7B812060 90 B11 1B22 2B33 3B44 4B55 5B66 6B77 7-r0ABlABlAoo設(shè)計設(shè)計(shj)步驟：步驟：1 1、將運動、將運動(yndng)(yndng)線圖線圖分為若分為若 干個等分；干個等分； 2 2、以以O(shè)點為圓心，點為圓心， r0為半徑作為半徑作 圓；圓；根據(jù)根據(jù)lAo定出定出A點的位置，點的位置， 以以A點為圓心，點為圓心， lAB為半為半 徑徑 作圓弧與基圓交與于作圓弧與基圓交與于B點，點，

24、B點點 即為起始位置；即為起始位置；3 3、以以O(shè)點為圓心，點為圓心， lAo為半徑作圓；并將為半徑作圓；并將此圓沿此圓沿方向分為與方向分為與線圖相對應(yīng)線圖相對應(yīng)的等分點；它們便是反轉(zhuǎn)后各個擺桿位置的擺動中心；的等分點；它們便是反轉(zhuǎn)后各個擺桿位置的擺動中心；4 4、以各個擺桿的擺動中心、以各個擺桿的擺動中心為圓心，為圓心， lAB為半為半 徑作一系列圓弧，徑作一系列圓弧， 量取各量取各擺桿與擺桿與線圖相對應(yīng)的角位移，得線圖相對應(yīng)的角位移，得一系列的一系列的B/點點 光滑連接這光滑連接這一系列的一系列的B/點，點，得凸輪輪廓曲線。得凸輪輪廓曲線。第17頁/共35頁第十八頁，共36頁。浙江大學(xué)(z

25、h jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動7 7、滾子、滾子(n z)(n z)或平底擺動從動件或平底擺動從動件 同前所述，如采用滾子或平底從動件，同前所述，如采用滾子或平底從動件， 那么上述連接的那么上述連接的B B/ /1 1、 B B/ /2 2、.各點所得的光滑曲線各點所得的光滑曲線即為凸輪的理論輪廓，過這些點作一系列滾子或平底即為凸輪的理論輪廓，過這些點作一系列滾子或平底,然后作它們的包絡(luò)線便可求得凸輪的實際輪廓。然后作它們的包絡(luò)線便可求得凸輪的實際輪廓。104 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定F FF F/ /F F/一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角一、凸

26、輪機(jī)構(gòu)的壓力角 凸輪對從動件作用點的力的方向與該點的凸輪對從動件作用點的力的方向與該點的速度方向所夾的銳角速度方向所夾的銳角，稱為，稱為壓力角壓力角。 B BE EF/ = COS 有效力有效力 F/ = SIN 有害力有害力 、F/、F/當(dāng)當(dāng)增大到某一個數(shù)值時（增大到某一個數(shù)值時（F/引起的摩擦阻力超過引起的摩擦阻力超過F/時），時），機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖。機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖。第18頁/共35頁第十九頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動 因此，在實際設(shè)計中，為安全起見，根據(jù)因此，在實際設(shè)計中，為安全起見，根據(jù)(gnj)理論分析和實踐經(jīng)驗，推薦許

27、用壓力角理論分析和實踐經(jīng)驗，推薦許用壓力角取以下數(shù)值：取以下數(shù)值：推程許用壓力角：推程許用壓力角：直直303038 38 擺擺40405050 回程許用壓力角：回程許用壓力角：70708080 第19頁/共35頁第二十頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動F FF F/ /F F/B BE E二、壓力二、壓力(yl)(yl)角角與與S S、ds/d ds/d 、r0r0、e e的關(guān)系的關(guān)系2200SreopVlopVdSld2200opdSelePEdtgEBSSSre220()dSedarctgSre220dSedrSetg0| 2第2

28、0頁/共35頁第二十一頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 最小基圓半徑最小基圓半徑(bnjng)r0min(bnjng)r0min的確定，工程上常根據(jù)諾模圖來確定的確定，工程上常根據(jù)諾模圖來確定r0 r0 凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角t等速運動等速運動等加等減速運動等加等減速運動h/r0h/r0max應(yīng)用實例：一對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)用實例：一對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，t45，h=13 mm, 推桿以正弦推桿以正弦(zhngxin)加速度運動，要求加速度運動，要求max 30，試確定凸輪的基圓半徑試確定凸輪的基圓半徑r0 。max凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角t余弦加速度運余弦加速度運動

29、動正弦加速度運正弦加速度運動動h/r0h/r0諾模圖諾模圖作圖得：作圖得：h/r00.26r0 50 mm第21頁/共35頁第二十二頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動三、滾子半徑三、滾子半徑(bnjng)的確定的確定a工作輪廓的曲率半徑，工作輪廓的曲率半徑，理論輪廓的曲率半徑，理論輪廓的曲率半徑， rr滾子半徑滾子半徑arr rr arr 輪廓正常輪廓正常輪廓正常輪廓正常內(nèi)凹內(nèi)凹外凸外凸arrrra第22頁/共35頁第二十三頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動rr arr0rr

30、 arr rr 輪廓失真輪廓失真rrrr第23頁/共35頁第二十四頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動四、平底尺寸四、平底尺寸(ch cun)l 的確定的確定1、作圖法確定：、作圖法確定：l=2lmax+(57)mm123456788765432191011121314151413121110 9lmax第24頁/共35頁第二十五頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動2、計算、計算(j sun)法確定：法確定：P點為相對瞬心，有：點為相對瞬心，有：v = OP BC =OP= v/

31、= ds/dt / d/dt=ds/dlmax =ds/d max l=2 ds/d max +(57) mmds/ds0sPv-yxBOr0B0vC對平底推桿凸輪機(jī)構(gòu)，也有失真現(xiàn)象。對平底推桿凸輪機(jī)構(gòu)，也有失真現(xiàn)象。Or0r0可通過增大可通過增大r r0 0解決此問題。解決此問題。第25頁/共35頁第二十六頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動本章本章(bn zhn)重點：重點：從動件的運動規(guī)律以及特性和作圖的方法；從動件的運動規(guī)律以及特性和作圖的方法；理論輪廓與實際輪廓的關(guān)系；理論輪廓與實際輪廓的關(guān)系；凸輪機(jī)構(gòu)壓力角凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基

32、圓半徑與基圓半徑r r0 0的關(guān)系；的關(guān)系；掌握用圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線的步驟與方法；掌握用圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線的步驟與方法；第26頁/共35頁第二十七頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動第27頁/共35頁第二十八頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動第28頁/共35頁第二十九頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳動傳動第29頁/共35頁第三十頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動第30頁/共35頁第三十一頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 第十章第十章 凸輪凸輪(tln)傳傳動動第31頁/共35頁第三十二頁，共36頁。浙江大學(xué)(zh jin d xu)專用 BB0OS0S3 35 5 解析法設(shè)計凸輪解析法設(shè)計凸輪(tln)(tln)的的輪廓輪廓從圖解法的缺點(qudin)引出解析法的優(yōu)點結(jié)果：求出輪廓曲線的解析表達(dá)式結(jié)