機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第3章課件

第3章凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

1．了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型，明確凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)、適用的工業(yè)場(chǎng)合。2．能正確繪制從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移線圖；3．掌握反轉(zhuǎn)法，能用圖解法繪制凸輪輪廓線；＊能編程設(shè)計(jì)凸輪廓線。4．明確影響凸輪機(jī)構(gòu)工作性能和空間尺寸的有關(guān)因素。重點(diǎn)

凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用；從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)；凸輪廓線的圖解設(shè)計(jì)；影響凸輪機(jī)構(gòu)性能的因素。

1精選PPT第3章凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1精選PPT第三章凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(推桿)凸輪機(jī)架2精選PPT第三章凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(推桿)凸輪機(jī)架2精選PPT凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：凸輪具有曲線工作表面，只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，便可使從?dòng)件得到所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便。凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：凸輪輪廓與從動(dòng)件之間是點(diǎn)接觸或線接觸，易于磨損，通常用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)。3精選PPT凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：凸輪具有曲線工作表面，只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞馆喓蜐L子材料的選擇使用場(chǎng)合材料熱處理方式速度較低、載荷不大的一般場(chǎng)合45調(diào)質(zhì)，230～260HBSHT200、HT250、HT300170～250HBSQT600-3190～270HBS速度較高、載荷較大的重要場(chǎng)合45、40Cr表面淬火，40～50HRC高頻淬火，52～58HRC15、20Cr、20CrMnTi滲碳淬火，56～62HRC38CrMoAlA、35CrAlA氮化，>60HRC

凸輪機(jī)構(gòu)的主要失效形式是：磨損和疲勞破壞。4精選PPT凸輪和滾子材料的選擇使用場(chǎng)合材料熱處理方式速度較低、45調(diào)質(zhì)

二、凸輪機(jī)構(gòu)的類型按凸輪的幾何形狀分：1、盤形凸輪機(jī)構(gòu)5精選PPT二、凸輪機(jī)構(gòu)的類型按凸輪的幾何形狀分：5精選PPT內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)6精選PPT內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)6精選PPT（2）移動(dòng)凸輪7精選PPT（2）移動(dòng)凸輪7精選PPT錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu)8精選PPT錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu)8精選PPT（3）圓柱凸輪9精選PPT（3）圓柱凸輪9精選PPT10精選PPT10精選PPT對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件2、按從動(dòng)件的端部形狀分（1）尖頂從動(dòng)件

11精選PPT對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件2、按從動(dòng)件的端部形狀分偏置擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件12精選PPT偏置擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件12精選PPT對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件（2）滾子從動(dòng)件

偏置擺動(dòng)滾子從動(dòng)件13精選PPT對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件（2）滾子從動(dòng)件偏置擺動(dòng)滾子從動(dòng)件13精（3）平底從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件14精選PPT（3）平底從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件14精選PPT§3-2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

一、基本概念

從動(dòng)件位移與凸輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系曲線稱為從動(dòng)件位移線圖。凸輪輪廓曲線的形狀取決于從動(dòng)件的位移線圖。即：從動(dòng)件的不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求凸輪具有不同的輪廓曲線。

15精選PPT§3-2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、基本概念15精選PPT推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)及基本名詞術(shù)語(yǔ)基圓、推程、行程、推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程、回程運(yùn)動(dòng)角、近休止角。推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是推桿的位移、速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系，即與的關(guān)系。16精選PPT推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)及基本名詞術(shù)語(yǔ)推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

圖中：為推程運(yùn)動(dòng)角、h為升程、Ｔ為推程運(yùn)動(dòng)時(shí)間。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)開始、運(yùn)動(dòng)方向改變，終止運(yùn)動(dòng)時(shí)速度發(fā)生突變，=|∞|，巨大的沖擊在所難免。我們把加速度理論值為無(wú)窮大所引起的沖擊稱為剛性沖擊。由于等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在剛性沖擊，因此這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律不宜單獨(dú)作為從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，一般應(yīng)在運(yùn)動(dòng)的始點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)采用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律過(guò)渡。

17精選PPT一、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律17精選PPT二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律點(diǎn)沿圓周勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，點(diǎn)在該圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，又稱為余弦加速度特點(diǎn)只是在運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束時(shí)存在柔性沖擊。除上述運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，還可應(yīng)用正弦加速度、高次多項(xiàng)式曲線或?qū)⑸鲜鲆?guī)律組合使用。18精選PPT二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律18精選PPT三、正弦加速度（擺線運(yùn)動(dòng)）規(guī)律避免了剛性和柔性沖擊，適用于高速傳動(dòng)19精選PPT三、正弦加速度（擺線運(yùn)動(dòng)）規(guī)律避免了剛性和柔性沖擊，適用于高改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律：正弦加速度與等速組合。特點(diǎn)：避免了剛性和柔性沖擊20精選PPT改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律：正弦加速度與等速組合。特點(diǎn)：避免了剛性和柔性3-3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角1凸輪機(jī)構(gòu)的作用力與凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角壓力角：是從動(dòng)件與凸輪輪廓接觸點(diǎn)B處所受正壓力的方向（即凸輪輪廓在該點(diǎn)法線N-N的方向）與從動(dòng)件上點(diǎn)B的速度方向之間所夾的銳角。從減小機(jī)構(gòu)受力方面考慮，希望壓力角越小越好。21精選PPT3-3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角1凸輪機(jī)構(gòu)的作用力與凸輪機(jī)構(gòu)的由圖中△DPB考慮到 ，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式為22精選PPT由圖中△DPB考慮到 ，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式為22凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式:23精選PPT凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式:23精選PPT2凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑的關(guān)系凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越大，傳動(dòng)效率越低。當(dāng)增大到某一數(shù)值時(shí)，機(jī)構(gòu)將處于自鎖狀態(tài)。為了保證在載荷W一定的條件下，使凸輪機(jī)構(gòu)中的作用力F不至過(guò)大，必須對(duì)壓力角的最大值給予限制，使其不超過(guò)某一許用值，一般推薦許用壓力角的數(shù)值如下：對(duì)于直動(dòng)推桿取=30°,擺動(dòng)推桿?。?5°～45°；若在回程時(shí),推桿是靠重力或彈簧力的作用下返回，則回程的許用壓力角＝70°～80°。24精選PPT2凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑的關(guān)系凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越大，傳3-4圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓凸輪以等角速度ω1繞軸心O逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)推桿沿導(dǎo)路（機(jī)架）作往復(fù)移動(dòng)。為便于繪制凸輪廓線，需要凸輪相對(duì)固定，可假設(shè)給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度“－ω1”繞凸輪軸心回轉(zhuǎn)，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，這時(shí)凸輪與推桿之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系并未改變，但是凸輪已“固定不動(dòng)”，而推桿一方面隨導(dǎo)路以角速度“－ω1”繞軸心順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（即所謂反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），另一方面還相對(duì)于導(dǎo)路作預(yù)期的往復(fù)移動(dòng)。由于推桿尖頂和凸輪廓線始終接觸，因此推桿尖頂在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中所描繪的軌跡就是凸輪的輪廓曲線。所以設(shè)計(jì)凸輪廓線的關(guān)鍵就在于找出推桿尖頂在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中的軌跡。這種設(shè)計(jì)凸輪廓線的方法稱為反轉(zhuǎn)法。25精選PPT3-4圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓凸輪以等角速度ω1繞軸心O逆時(shí)針一,偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

已知從動(dòng)件位移線圖，凸輪以等角速w順時(shí)針回轉(zhuǎn)，其基圓半徑為r0，從動(dòng)件導(dǎo)路偏距為e，要求繪出此凸輪的輪廓曲線。設(shè)計(jì)步驟：（1）以r0為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓，點(diǎn)K為從動(dòng)件導(dǎo)路線與偏距圓的切點(diǎn)，導(dǎo)路線與基圓的交點(diǎn)B0(C0)便是從動(dòng)件尖底的初始位置。26精選PPT一,偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

已知從動(dòng)件位移線圖，（2）將位移線圖s-φ的推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分別作若干等分（圖中各為四等分）。（3）自O(shè)C0開始，沿w的相反方向取推程運(yùn)動(dòng)角(1800)、遠(yuǎn)休止角(300)、回程運(yùn)動(dòng)角(1900)、近休止角(600)，在基圓上得C4、C5、C9諸點(diǎn)。將推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分成與從動(dòng)件位移線圖對(duì)應(yīng)的等分，得C1、C2、C3和C6、C7、C8諸點(diǎn)。（4）過(guò)C1、C2、C3、...作偏距圓的一系列切線，它們便是反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路的一系列位置。注意：射線方向應(yīng)與凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相一致。（5）沿以上各切線自基圓開始往外量取從動(dòng)件相應(yīng)的位移量，即取線段C1B1=11'、C2B2=22'、...，得反轉(zhuǎn)后尖底的一系列位置B1、B2、...。（6）將B0、B1、B2、...連成光滑曲線（B4和B5之間以及B9和B0之間均為以O(shè)為圓心的圓?。?，便得到所求的凸輪輪廓曲線。滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪只要首先取滾子中心為參考點(diǎn)，把它看作為尖頂從動(dòng)件的尖頂，則由上方法得出的輪廓曲線稱為理論輪廓曲線，然后以該輪廓曲線為圓心，滾子半徑rT為半徑畫一系列圓，再畫這些圓所包絡(luò)的曲線，即為所設(shè)計(jì)的輪廓曲線，這稱為實(shí)際輪廓曲線。其中r0指理論輪廓曲線的基圓半徑。27精選PPT（2）將位移線圖s-φ的推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分別作若干等分

2,尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

該凸輪廓線設(shè)計(jì)步驟如下：

1．取長(zhǎng)度比例尺。繪出凸輪基圓；2．作反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在基圓上由起始點(diǎn)位置C0出發(fā)，沿－ω1回轉(zhuǎn)方向依次量取。并將推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角各細(xì)分為若干等分（例如5等分和6等分）。在基圓上得各分點(diǎn)C0、C1、－C10、C12。過(guò)凸輪回轉(zhuǎn)中心O作這些等分點(diǎn)的射線，此即在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)路所占據(jù)的一系列位置。

28精選PPT

2,尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

該凸輪廓線設(shè)計(jì)步驟如下：

1．理論廓線、實(shí)際廓線滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是指凸輪理論廓線上的最小向徑。二,滾子中心作為尖頂推桿的尖頂29精選PPT理論廓線、實(shí)際廓線滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是指凸輪理論廓線滾子半徑的選擇

30精選PPT滾子半徑的選擇

30精選PPT可以作出凸輪的工作輪廓能作出凸輪工作輪廓，但出現(xiàn)了“尖點(diǎn)”。作出的工作輪廓出現(xiàn)了相交的包絡(luò)線。即出現(xiàn)“失真”現(xiàn)象。31精選PPT可以作出凸輪的工作輪廓能作出凸輪工作輪廓，但出現(xiàn)了“尖點(diǎn)”。不論選擇多大的滾子，都能作出工作輪廓凹曲面凸輪不限制滾子半徑32精選PPT不論選擇多大的滾子，都能作出工作輪廓凹曲面凸輪不限制滾子半徑為保證不出現(xiàn)尖點(diǎn)和失真現(xiàn)象，應(yīng)保證：通常?。簼L子半徑太?。?）滾子與凸輪間接觸應(yīng)力加大；2）滾子本身強(qiáng)度不足。常用解決方法：增大r0,原則是保證不出現(xiàn)尖點(diǎn)和失真現(xiàn)象的前提下，取r0最小。33精選PPT為保證不出現(xiàn)尖點(diǎn)和失真現(xiàn)象，應(yīng)保證：33精選PPT三,平底與導(dǎo)路中心線的交點(diǎn)為尖頂34精選PPT三,平底與導(dǎo)路中心線的交點(diǎn)為尖頂34精選PPT已知凸輪以等角速w順時(shí)針回轉(zhuǎn)，凸輪基圓半徑為r0，凸輪與擺動(dòng)從動(dòng)件的中心距為a，從動(dòng)件長(zhǎng)度l，從動(dòng)件最大擺角ymax，以及從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（位移線圖y-f），求作此凸輪的輪廓曲線。設(shè)計(jì)步驟：（1）以為半徑作基圓，以中心距為a，作擺桿長(zhǎng)為l與基圓交點(diǎn)于點(diǎn)（2）作從動(dòng)件位移線圖，并分成若干等分（3）以中心矩a為半徑，o為原心作圖（4）用反轉(zhuǎn)法作位移線圖對(duì)應(yīng)等得點(diǎn)A0，A1，A2，……（5）以l為半徑，A1，A2，……，為原心作一系列圓弧、……交于基圓C1，C2，……點(diǎn)（6）以l為半徑作對(duì)應(yīng)等分角。（7）以A1C1，A2C2向外量取對(duì)應(yīng)的A1B1，A2B2……（8）將點(diǎn)B0，B1，B2……連成光滑曲線。四擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制35精選PPT已知凸輪以等角速w順時(shí)針回轉(zhuǎn)，凸輪36精選PPT36精選PPT§3-5凸輪廓線的解析法設(shè)計(jì)一滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪已知偏距e，基圓半徑r0，滾子半徑rT，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律s=s()以及凸輪以等角速度w順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)。37精選PPT§3-5凸輪廓線的解析法設(shè)計(jì)一滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪3738精選PPT38精選PPT二平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪已知基圓半徑r0，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律s=s()以及凸輪以等角速度w順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)。39精選PPT二平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪已知基圓半徑r0，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律s40精選PPT40精選PPT第3章凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

1．了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型，明確凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)、適用的工業(yè)場(chǎng)合。2．能正確繪制從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移線圖；3．掌握反轉(zhuǎn)法，能用圖解法繪制凸輪輪廓線；＊能編程設(shè)計(jì)凸輪廓線。4．明確影響凸輪機(jī)構(gòu)工作性能和空間尺寸的有關(guān)因素。重點(diǎn)

凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用；從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)；凸輪廓線的圖解設(shè)計(jì)；影響凸輪機(jī)構(gòu)性能的因素。

41精選PPT第3章凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)1精選PPT第三章凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(推桿)凸輪機(jī)架42精選PPT第三章凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(推桿)凸輪機(jī)架2精選PPT凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：凸輪具有曲線工作表面，只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，便可使從?dòng)件得到所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便。凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：凸輪輪廓與從動(dòng)件之間是點(diǎn)接觸或線接觸，易于磨損，通常用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)。43精選PPT凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：凸輪具有曲線工作表面，只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞馆喓蜐L子材料的選擇使用場(chǎng)合材料熱處理方式速度較低、載荷不大的一般場(chǎng)合45調(diào)質(zhì)，230～260HBSHT200、HT250、HT300170～250HBSQT600-3190～270HBS速度較高、載荷較大的重要場(chǎng)合45、40Cr表面淬火，40～50HRC高頻淬火，52～58HRC15、20Cr、20CrMnTi滲碳淬火，56～62HRC38CrMoAlA、35CrAlA氮化，>60HRC

凸輪機(jī)構(gòu)的主要失效形式是：磨損和疲勞破壞。44精選PPT凸輪和滾子材料的選擇使用場(chǎng)合材料熱處理方式速度較低、45調(diào)質(zhì)

二、凸輪機(jī)構(gòu)的類型按凸輪的幾何形狀分：1、盤形凸輪機(jī)構(gòu)45精選PPT二、凸輪機(jī)構(gòu)的類型按凸輪的幾何形狀分：5精選PPT內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)46精選PPT內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)6精選PPT（2）移動(dòng)凸輪47精選PPT（2）移動(dòng)凸輪7精選PPT錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu)48精選PPT錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu)8精選PPT（3）圓柱凸輪49精選PPT（3）圓柱凸輪9精選PPT50精選PPT10精選PPT對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件2、按從動(dòng)件的端部形狀分（1）尖頂從動(dòng)件

51精選PPT對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件2、按從動(dòng)件的端部形狀分偏置擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件52精選PPT偏置擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件12精選PPT對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件（2）滾子從動(dòng)件

偏置擺動(dòng)滾子從動(dòng)件53精選PPT對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件（2）滾子從動(dòng)件偏置擺動(dòng)滾子從動(dòng)件13精（3）平底從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件54精選PPT（3）平底從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件14精選PPT§3-2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

一、基本概念

從動(dòng)件位移與凸輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系曲線稱為從動(dòng)件位移線圖。凸輪輪廓曲線的形狀取決于從動(dòng)件的位移線圖。即：從動(dòng)件的不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求凸輪具有不同的輪廓曲線。

55精選PPT§3-2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、基本概念15精選PPT推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)及基本名詞術(shù)語(yǔ)基圓、推程、行程、推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程、回程運(yùn)動(dòng)角、近休止角。推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是推桿的位移、速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系，即與的關(guān)系。56精選PPT推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)及基本名詞術(shù)語(yǔ)推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

圖中：為推程運(yùn)動(dòng)角、h為升程、Ｔ為推程運(yùn)動(dòng)時(shí)間。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)開始、運(yùn)動(dòng)方向改變，終止運(yùn)動(dòng)時(shí)速度發(fā)生突變，=|∞|，巨大的沖擊在所難免。我們把加速度理論值為無(wú)窮大所引起的沖擊稱為剛性沖擊。由于等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在剛性沖擊，因此這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律不宜單獨(dú)作為從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，一般應(yīng)在運(yùn)動(dòng)的始點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)采用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律過(guò)渡。

57精選PPT一、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律17精選PPT二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律點(diǎn)沿圓周勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，點(diǎn)在該圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，又稱為余弦加速度特點(diǎn)只是在運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束時(shí)存在柔性沖擊。除上述運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，還可應(yīng)用正弦加速度、高次多項(xiàng)式曲線或?qū)⑸鲜鲆?guī)律組合使用。58精選PPT二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律18精選PPT三、正弦加速度（擺線運(yùn)動(dòng)）規(guī)律避免了剛性和柔性沖擊，適用于高速傳動(dòng)59精選PPT三、正弦加速度（擺線運(yùn)動(dòng)）規(guī)律避免了剛性和柔性沖擊，適用于高改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律：正弦加速度與等速組合。特點(diǎn)：避免了剛性和柔性沖擊60精選PPT改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律：正弦加速度與等速組合。特點(diǎn)：避免了剛性和柔性3-3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角1凸輪機(jī)構(gòu)的作用力與凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角壓力角：是從動(dòng)件與凸輪輪廓接觸點(diǎn)B處所受正壓力的方向（即凸輪輪廓在該點(diǎn)法線N-N的方向）與從動(dòng)件上點(diǎn)B的速度方向之間所夾的銳角。從減小機(jī)構(gòu)受力方面考慮，希望壓力角越小越好。61精選PPT3-3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角1凸輪機(jī)構(gòu)的作用力與凸輪機(jī)構(gòu)的由圖中△DPB考慮到 ，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式為62精選PPT由圖中△DPB考慮到 ，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式為22凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式:63精選PPT凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式:23精選PPT2凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑的關(guān)系凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越大，傳動(dòng)效率越低。當(dāng)增大到某一數(shù)值時(shí)，機(jī)構(gòu)將處于自鎖狀態(tài)。為了保證在載荷W一定的條件下，使凸輪機(jī)構(gòu)中的作用力F不至過(guò)大，必須對(duì)壓力角的最大值給予限制，使其不超過(guò)某一許用值，一般推薦許用壓力角的數(shù)值如下：對(duì)于直動(dòng)推桿取=30°,擺動(dòng)推桿?。?5°～45°；若在回程時(shí),推桿是靠重力或彈簧力的作用下返回，則回程的許用壓力角＝70°～80°。64精選PPT2凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑的關(guān)系凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越大，傳3-4圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓凸輪以等角速度ω1繞軸心O逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)推桿沿導(dǎo)路（機(jī)架）作往復(fù)移動(dòng)。為便于繪制凸輪廓線，需要凸輪相對(duì)固定，可假設(shè)給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度“－ω1”繞凸輪軸心回轉(zhuǎn)，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，這時(shí)凸輪與推桿之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系并未改變，但是凸輪已“固定不動(dòng)”，而推桿一方面隨導(dǎo)路以角速度“－ω1”繞軸心順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（即所謂反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），另一方面還相對(duì)于導(dǎo)路作預(yù)期的往復(fù)移動(dòng)。由于推桿尖頂和凸輪廓線始終接觸，因此推桿尖頂在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中所描繪的軌跡就是凸輪的輪廓曲線。所以設(shè)計(jì)凸輪廓線的關(guān)鍵就在于找出推桿尖頂在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中的軌跡。這種設(shè)計(jì)凸輪廓線的方法稱為反轉(zhuǎn)法。65精選PPT3-4圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓凸輪以等角速度ω1繞軸心O逆時(shí)針一,偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

已知從動(dòng)件位移線圖，凸輪以等角速w順時(shí)針回轉(zhuǎn)，其基圓半徑為r0，從動(dòng)件導(dǎo)路偏距為e，要求繪出此凸輪的輪廓曲線。設(shè)計(jì)步驟：（1）以r0為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓，點(diǎn)K為從動(dòng)件導(dǎo)路線與偏距圓的切點(diǎn)，導(dǎo)路線與基圓的交點(diǎn)B0(C0)便是從動(dòng)件尖底的初始位置。66精選PPT一,偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

已知從動(dòng)件位移線圖，（2）將位移線圖s-φ的推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分別作若干等分（圖中各為四等分）。（3）自O(shè)C0開始，沿w的相反方向取推程運(yùn)動(dòng)角(1800)、遠(yuǎn)休止角(300)、回程運(yùn)動(dòng)角(1900)、近休止角(600)，在基圓上得C4、C5、C9諸點(diǎn)。將推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分成與從動(dòng)件位移線圖對(duì)應(yīng)的等分，得C1、C2、C3和C6、C7、C8諸點(diǎn)。（4）過(guò)C1、C2、C3、...作偏距圓的一系列切線，它們便是反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路的一系列位置。注意：射線方向應(yīng)與凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相一致。（5）沿以上各切線自基圓開始往外量取從動(dòng)件相應(yīng)的位移量，即取線段C1B1=11'、C2B2=22'、...，得反轉(zhuǎn)后尖底的一系列位置B1、B2、...。（6）將B0、B1、B2、...連成光滑曲線（B4和B5之間以及B9和B0之間均為以O(shè)為圓心的圓?。?，便得到所求的凸輪輪廓曲線。滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪只要首先取滾子中心為參考點(diǎn)，把它看作為尖頂從動(dòng)件的尖頂，則由上方法得出的輪廓曲線稱為理論輪廓曲線，然后以該輪廓曲線為圓心，滾子半徑rT為半徑畫一系列圓，再畫這些圓所包絡(luò)的曲線，即為所設(shè)計(jì)的輪廓曲線，這稱為實(shí)際輪廓曲線。其中r0指理論輪廓曲線的基圓半徑。67精選PPT（2）將位移線圖s-φ的推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角分別作若干等分

2,尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

該凸輪廓線設(shè)計(jì)步驟如下：

1．取長(zhǎng)度比例尺。繪出凸輪基圓；2．作反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在基圓上由起始點(diǎn)位置C0出發(fā)，沿－ω1回轉(zhuǎn)方向依次量取。并將推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角各細(xì)分為若干等分（例如5等分和6等分）。在基圓上得各分點(diǎn)C0、C1、－C10、C12。過(guò)凸輪回轉(zhuǎn)中心O作這些等分點(diǎn)的射線，此即在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)路所占據(jù)的一系列位置。

68精選PPT

2,尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

該凸輪廓線設(shè)計(jì)步驟如下：

1．理論廓線、實(shí)際廓線滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是指凸輪理論廓線上的最小向徑。二,滾子中心作為尖頂推桿的尖頂69精選PPT理論廓線、實(shí)際廓線滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是指凸輪理論廓線滾子半徑的選擇

70精選PPT滾子半徑的選擇

30精選PPT可以作出凸輪的工作輪廓能作出凸輪工作輪廓，但出現(xiàn)了“尖點(diǎn)”。作出