凸輪機(jī)構(gòu)教案講課教案

1、凸輪機(jī)構(gòu)教案精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用組成：由凸輪、從動件和機(jī)架三部分組成特點：1）只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞€，就可以使從動件實現(xiàn)任何預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。2）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。3）凸輪機(jī)構(gòu)是高副機(jī)構(gòu)，易于磨損。4）凸輪輪廓加工比較困難。應(yīng)用：只適用于傳遞動力不大的場合。應(yīng)用實例：內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)繞線機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)凸輪自精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請

2、聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除結(jié)論：從動桿的運(yùn)動規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線或凹槽曲線的形狀。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類（一）按凸輪的形狀分1盤形凸輪（盤形凸輪是一個具有變化向徑的盤形構(gòu)件繞固定軸線回轉(zhuǎn)）尖頂移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)平底移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)簡單，但是從動件行程不能太大2.移動凸輪（移動凸輪可看作是轉(zhuǎn)軸在無窮遠(yuǎn)處的盤形凸輪的一部分，它作往復(fù)直線移動。）特點：凸輪和從動件都可作往復(fù)移動。3.圓柱凸輪（圓柱凸輪是一個在圓柱面上開有曲線凹槽，或是在圓柱端面上作出曲線輪廓的構(gòu)件，它口看作是將移動凸輪卷于圓柱體上

3、形成的。）尖頂擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)平底擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)否則凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)沉重。曼口不l-Jt.1,精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除特點：從動件可獲得較大的行程。（二）按從動桿的端部型式分1尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)特點：（1）傳動靈敏。（2）從動桿的構(gòu)造最簡單，但易磨損。應(yīng)用：只適用于作用力不大和速度較低的場合（如用于儀表等機(jī)構(gòu)中）。2滾子從動件凸輪機(jī)構(gòu)特點：磨損較小，可用來傳遞較大的動力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。應(yīng)用：常用于速度不高、載荷較大的場合。3平底從

4、動件凸輪機(jī)構(gòu)特點：傳動平穩(wěn)，潤滑較好，傳動效率高。應(yīng)用：常用于高速傳動中。但平底從動件不能用于具有內(nèi)凹輪廓曲線的凸輪h)a)h)a)（三）按推桿的運(yùn)動形式分移動從動桿凸輪機(jī)構(gòu)擺動從動桿凸輪機(jī)構(gòu)4.2凸輪機(jī)構(gòu)的從動件常用運(yùn)動規(guī)律4.2.1基本概念1、基圓：以凸輪輪廓最小半徑所作的圓2、推程：從動件經(jīng)過輪廓AB段，從動件被推到最高位置3、推程角：角與，這個行程稱為，務(wù)稱為4、回程：經(jīng)過輪廓CD段，從動件由最高位置回到最低位置；5、回程角：角三6、遠(yuǎn)停程角：角即7、近停程角：角之凸輪與從動件的關(guān)系：從動件的運(yùn)動規(guī)律取決于凸輪的輪廓曲線形狀。4.2.2從動件的運(yùn)動規(guī)律1等速運(yùn)動規(guī)律等速運(yùn)動規(guī)律：當(dāng)凸輪

5、作等角速度旋轉(zhuǎn)時，從動件上升或下降的速度為一常數(shù)，這種運(yùn)動規(guī)律稱之。精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除(1)位移曲線(S6曲線)若從動件在整個升程中的總位移為h,凸輪上對應(yīng)的升程角為60那么由運(yùn)動學(xué)可知，在等速運(yùn)動中，從動件的位移S與時間t的關(guān)系為:凸輪轉(zhuǎn)角6與時間t的關(guān)系為：6=3t凸輪轉(zhuǎn)角6與時間t的關(guān)系為：6=3t則從動件的位移S與凸輪轉(zhuǎn)角6之間的關(guān)系為:0因此，直線。和3都是常數(shù)，所以位移和轉(zhuǎn)角成正比關(guān)系。從動件作等速運(yùn)動的位移曲線是一條向上的斜

6、從動件在回程時的位移曲線則與下圖相反，是條向下的斜直線。0030因此，直線。和3都是常數(shù)，所以位移和轉(zhuǎn)角成正比關(guān)系。從動件作等速運(yùn)動的位移曲線是一條向上的斜從動件在回程時的位移曲線則與下圖相反，是條向下的斜直線。00(2)等速運(yùn)動凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點由于從動件在推程和回程中的速度不變，加速度為零，故運(yùn)動平穩(wěn)；但在運(yùn)動開始和終止時；從動件的速度從零突然增大到v或由v突然減為零，此時，理論上的加速度為無窮大，從動件將產(chǎn)生很大的慣性力，使凸輪機(jī)構(gòu)受到很大沖擊，這種沖擊稱剛性沖擊。隨著凸輪的不斷轉(zhuǎn)動，從動件對凸輪機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生連續(xù)的周期性沖擊，引起強(qiáng)烈振動，對凸輪機(jī)構(gòu)的工作十分不利。因此，這種凸輪機(jī)構(gòu)一般只

7、適用于低速轉(zhuǎn)動和從動件質(zhì)量不大的場合。2等加速等減速運(yùn)動規(guī)律(1(1)位移曲線(S6曲線)1s=at22由運(yùn)動學(xué)可知，當(dāng)物體作初速度為零的等加速度直線運(yùn)動時，物體的位移方程：在凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪按等角速度3旋轉(zhuǎn)，凸輪轉(zhuǎn)角6與時間t之間的關(guān)系為：t=5/oa則從動件的位移S與凸輪轉(zhuǎn)角6之間的關(guān)系為：s=2-b2式中a和3都是常數(shù)，所以位移s和轉(zhuǎn)角6成二次函數(shù)的關(guān)系，所以，從動件作等加速等減速運(yùn)動的位移曲線是拋物線。因此，從動件在推程和回程中的位移曲線是由兩段曲率方向相反的拋物線連成。(2)等加速等減速運(yùn)動凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點從動件按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動時，速度由零逐漸增至最大，而后又逐步減小趨近零，

8、這樣就避免了剛性沖擊，改善了凸輪機(jī)構(gòu)的工作平穩(wěn)性。因此，這種凸輪機(jī)構(gòu)適合在中、低速條件下工作。4.3盤形凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓設(shè)計簡介一、作圖原理反轉(zhuǎn)法：在整個機(jī)構(gòu)上加上一個反轉(zhuǎn)的角速度，機(jī)構(gòu)中的各件的相對運(yùn)動不變，凸輪不動，從動件一方面繞圓心作-3,另一方面在自己的導(dǎo)路中按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動。二、作圖1、尖頂對心移動從動件盤形凸輪（1）選取適當(dāng)比例尺作位移線圖和基圓（2）作位移線圖和基圓取分點保持等分角度一致（3）沿導(dǎo)路方向量取各點的位移量（4）光滑連接各點（4）光滑連接各點，對心移動從動件盤形凸輪輪廓的繪形成輪廓曲線2、滾子移動從動件盤形凸輪（1）同前（2）在已畫出的理論輪廓曲線上選一系列點為圓心，以

9、滾子半徑為半徑作若干個滾子圓，此圓族的內(nèi)包絡(luò)線即為所求的凸輪輪廓曲線。它是實際與滾子接觸的凸輪輪廓，所以稱為凸輪的實際輪廓。4.4凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計滾子半徑的選擇（1）內(nèi)凹凸輪廓線（2）外凸凸輪廓線CPq光滑曲線出現(xiàn)尖點出現(xiàn)交叉精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔運(yùn)動失真：當(dāng)滾子半徑小于等于理論輪廓上的最小曲率半徑時，實際輪廓出現(xiàn)尖點或交叉，在進(jìn)行加工時，尖點以外的部分將被刀具切去，凸輪輪廓出現(xiàn)過度切割，使從動件不能準(zhǔn)確實現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律，這種現(xiàn)象稱為運(yùn)動失真。避免運(yùn)動失真的措施：減小滾子半徑rT增大基圓半徑rb滾子半徑的選擇原則：根據(jù)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等方面的限制，選擇滾子半徑大小。若利用該滾子半徑使從

10、動件產(chǎn)生運(yùn)動失真，則增大基圓半徑。壓力角的校核壓力角凸輪機(jī)構(gòu)從動件速度方向與該點受力方向的夾角稱為壓力角a。F-.F=Fcosa有用力F=Fsina有害力aT-FI,Ff一機(jī)構(gòu)傳動不利。所以壓力角越小越好。aT-a1m，則機(jī)構(gòu)自鎖，所謂自鎖即無論凸輪施加多大的力都無法使機(jī)構(gòu)運(yùn)動，這種現(xiàn)象必須避免。在其它條件不變的情況下，壓力角越小，基圓半徑越大，即凸輪的尺寸越大。從使結(jié)構(gòu)緊湊的觀點看，壓力角團(tuán)越大越好。兼顧以上二者，必須規(guī)定一個許用的a。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理