《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》配套教學(xué)案例：項(xiàng)目十一案例

項(xiàng)目十一案例案例一：圖11-1為自動(dòng)機(jī)床中的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪等速回轉(zhuǎn)一周時(shí)，凸輪的曲線(xiàn)外廓推動(dòng)從動(dòng)件帶動(dòng)刀架完成以下動(dòng)作：車(chē)刀快速接近工件，等速進(jìn)刀切削，切削結(jié)束刀具快速退回，停留一段時(shí)間再進(jìn)行下一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。圖11-1凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例一案例二：設(shè)已知凸輪逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，其基圓半徑rb=30

mm，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為試設(shè)計(jì)此凸輪輪廓曲線(xiàn)。

解：

設(shè)計(jì)步驟如下。

（1）

選取適當(dāng)比例尺作位移線(xiàn)圖

選取長(zhǎng)度比例尺和角度比例尺為

μL=0.002m/mm，μδ=6度/mm按角度比例尺在橫軸上由原點(diǎn)向右量取

30mm，20mm，10mm分別代表推程角180°，回程角120°，近停程角60°。每30°取一等分點(diǎn)等分推程和回程，得分點(diǎn)1，2，…，10，停程不必取分點(diǎn)，在縱軸上按長(zhǎng)度比例尺向上截取15mm代表推程位移30mm。按已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律作位移線(xiàn)圖（圖11-2a）。

（2）作基圓取分點(diǎn)

。

任取一點(diǎn)O為圓心，以點(diǎn)B為從動(dòng)件尖頂?shù)淖畹忘c(diǎn)，由長(zhǎng)度比例尺取rb=15mm作基圓。從B點(diǎn)始，按（－）方向取推程角、回程角和近停程角，并分成與位移線(xiàn)圖對(duì)應(yīng)的相同等分，得分點(diǎn)B1、B2、…、B11與B點(diǎn)重合。（2）作基圓取分點(diǎn)。

任取一點(diǎn)O為圓心，以點(diǎn)B為從動(dòng)件尖頂?shù)淖畹忘c(diǎn)，由長(zhǎng)度比例尺取rb=15mm作基圓。從B點(diǎn)始，按（－ω）方向取推程角、回程角和近停程角，并分成與位移線(xiàn)圖對(duì)應(yīng)的相同等分，得分點(diǎn)B1，B2，…，B11與B點(diǎn)重合。（3）畫(huà)輪廓曲線(xiàn)

。聯(lián)接OB1并在延長(zhǎng)線(xiàn)上取B1B1’=11’得點(diǎn)B1’，同樣在OB2延長(zhǎng)線(xiàn)上取B2B2’=22’，…，直到B9點(diǎn)，點(diǎn)B10與基圓上點(diǎn)B10’重合。將B1’，

B2’…，

B10’聯(lián)接為光滑曲線(xiàn)，即得所求的凸輪輪廓曲線(xiàn)，如圖11-2b所示。

滾子中心的運(yùn)動(dòng)軌跡就是凸輪的理論輪廓曲線(xiàn)，凸輪的實(shí)際輪廓曲線(xiàn)是與理論輪廓曲線(xiàn)相距滾子半徑rT的一條等距曲線(xiàn)，應(yīng)注意的是，凸輪的基圓指的是理論輪廓線(xiàn)上的基圓，如圖11-2c所示。圖11-2案例圖案例三：用直角坐標(biāo)法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線(xiàn)的過(guò)程如下。（1）建立直角坐標(biāo)系，并根據(jù)反轉(zhuǎn)法建立從動(dòng)件尖頂?shù)淖鴺?biāo)方程。

如圖11-3所示，建立過(guò)凸輪轉(zhuǎn)軸中心的坐標(biāo)系xOy，圖中B0點(diǎn)為從動(dòng)件推程的起始點(diǎn)，導(dǎo)路與轉(zhuǎn)軸中心的距離為e（當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、導(dǎo)路右偏時(shí)，e為正，反之，e為負(fù)，當(dāng)凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則與之相反）根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，凸輪以轉(zhuǎn)過(guò)角，相當(dāng)于從動(dòng)件及導(dǎo)路以轉(zhuǎn)過(guò)角，滾子中心到達(dá)B點(diǎn)，位移量為s。從圖中幾何關(guān)系可得B點(diǎn)的坐標(biāo)為

圖11-3解析法應(yīng)用凸輪實(shí)際廓線(xiàn)上任一點(diǎn)B’（x’，y’）在凸輪理論廓線(xiàn)法線(xiàn)上與滾子中心B（x，y）相距rT

處，其坐標(biāo)為（2）建立計(jì)算機(jī)