偏置移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓線設(shè)計(jì)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1偏置移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓線設(shè)偏置移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓線設(shè)計(jì)計(jì)（1）選比例尺選比例尺 作從動(dòng)件位移線圖，在作從動(dòng)件位移線圖，在軸上將軸上將3600分成分成若干等份（推程、回程等份數(shù)可不同）得到若干等份（推程、回程等份數(shù)可不同）得到11,、22,，。（2）用與位移曲線相同的長(zhǎng)度比例尺，以用與位移曲線相同的長(zhǎng)度比例尺，以o為圓心、以為圓心、以 r0為半徑作基圓，以為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓，按從動(dòng)件偏置方向作從動(dòng)件的起始位置線為半徑作偏距圓，按從動(dòng)件偏置方向作從動(dòng)件的起始位置線KC0 , 此基圓與起始位置線此基圓與起始位置線KC0的交點(diǎn)的交點(diǎn)Co，便是從動(dòng)件尖頂?shù)钠鹗嘉恢谩?/p>

2、，便是從動(dòng)件尖頂?shù)钠鹗嘉恢谩＃?）自自O(shè)C0沿沿的相反方向取角度的相反方向取角度 并將它們各分成與位移線圖對(duì)應(yīng)的若干等分，得并將它們各分成與位移線圖對(duì)應(yīng)的若干等分，得 C1、C2、C3 等諸點(diǎn)。等諸點(diǎn)。（4）過(guò)過(guò)C1、C2、C3 等諸點(diǎn)作偏距圓的切線，它們便是反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路的各個(gè)位置。等諸點(diǎn)作偏距圓的切線，它們便是反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路的各個(gè)位置。（5）沿以上各切線自基圓開(kāi)始量取從動(dòng)件相應(yīng)的位移量，即取線段沿以上各切線自基圓開(kāi)始量取從動(dòng)件相應(yīng)的位移量，即取線段 B1C 1=11, ,B2C 2=22, , 得得 B1 、B2 等各點(diǎn)，這些點(diǎn)即為反轉(zhuǎn)后尖底的一系列位置。等各點(diǎn)，這些點(diǎn)即為反轉(zhuǎn)后尖底的

3、一系列位置。（6）將將Bo 、 B1 、B2 等各點(diǎn)連成光滑曲線即得到凸輪輪廓曲線。等各點(diǎn)連成光滑曲線即得到凸輪輪廓曲線。,1,3mmmmmml120,60,180s作圖步驟：作圖步驟：oS21801206012345678910h12345678910120,60,180s第1頁(yè)/共18頁(yè)（1）按已設(shè)計(jì)好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出按已設(shè)計(jì)好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出 位移線圖；位移線圖；-（2）按基本按基本 尺寸作出凸輪機(jī)構(gòu)的尺寸作出凸輪機(jī)構(gòu)的 初始位置；初始位置；（3）按按- 方向劃分偏距圓得方向劃分偏距圓得 c0、 c1、c2等點(diǎn)；并過(guò)這等點(diǎn)；并過(guò)這 些點(diǎn)作些點(diǎn)作 偏距圓的切線，即為反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線；偏距圓的切線，即

4、為反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線；c1c2c3c4c5c6c7c0er0O180B1B3B4B2B5B8（4）在各反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線上量取與位移在各反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線上量取與位移 圖相應(yīng)的位移，得圖相應(yīng)的位移，得B1、B2、 等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。oS21801206012345678910hB6c10c8c9B7120B9B1060B0120,60,180s第2頁(yè)/共18頁(yè)r0B0理論輪廓曲線理論輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線rT注意注意：（1）理論輪廓與實(shí)際輪廓互為等距曲線；）理論輪廓與實(shí)際輪廓互為等距曲線；（2）凸輪的基圓半徑是指理論輪廓曲線的最小向徑。）凸輪的基圓半徑是指理論輪廓曲線的最小

5、向徑。作圖步驟：作圖步驟：（1）將滾子中心看作是尖頂從動(dòng)件）將滾子中心看作是尖頂從動(dòng)件的尖頂，按照前述方法畫(huà)出尖頂從動(dòng)的尖頂，按照前述方法畫(huà)出尖頂從動(dòng)件的凸輪輪廓曲線，該曲線稱為凸輪件的凸輪輪廓曲線，該曲線稱為凸輪的理論輪廓曲線。的理論輪廓曲線。（2）以理論輪廓曲線上各點(diǎn)為圓心，）以理論輪廓曲線上各點(diǎn)為圓心，以滾子半徑以滾子半徑 rT為半徑畫(huà)一系列圓，作為半徑畫(huà)一系列圓，作這些圓的包絡(luò)線（與每個(gè)小圓相切，這些圓的包絡(luò)線（與每個(gè)小圓相切，每個(gè)圓只切一次每個(gè)圓只切一次-圓的公切線），此圓的公切線），此包絡(luò)線即為所求的凸輪的實(shí)際輪廓線包絡(luò)線即為所求的凸輪的實(shí)際輪廓線。第3頁(yè)/共18頁(yè)-sO21801

6、20601234567891021180120平底凸輪機(jī)構(gòu)第4頁(yè)/共18頁(yè)2max18012060o12345678910B1LB0OA0ar00AB max第5頁(yè)/共18頁(yè)2max18012060o12345678910（1）作出角位移線圖；作出角位移線圖；（2）作初始位置；作初始位置；A1A2A3A6A7A8A9A10A400000000000r0B0L18060120B1B2B3B4B5B6B7B8B9B101C12C23C3C4C5C6C7C8C9C10ROA0a- （3）按按- 方向劃分圓方向劃分圓R得得A0、 A1、A2等點(diǎn)；即得機(jī)架等點(diǎn)；即得機(jī)架 反轉(zhuǎn)的一系列位置；反轉(zhuǎn)的一系列位

7、置；（4）找從動(dòng)件反轉(zhuǎn)后的一系找從動(dòng)件反轉(zhuǎn)后的一系列位置，列位置，得得 C1、C2、 等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。A5第6頁(yè)/共18頁(yè)一、一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角三、三、滾子從動(dòng)件滾子半徑的選擇二、二、凸輪基圓半徑的確定第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基本尺寸凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基本尺寸第7頁(yè)/共18頁(yè)一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角o1AnnQFF2F1v21. 壓力角壓力角 ： 在不計(jì)摩擦力、重力、慣性力的條件下，在不計(jì)摩擦力、重力、慣性力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使機(jī)構(gòu)中驅(qū)使從動(dòng)件從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的力的方向線力的方向線與與從從動(dòng)件動(dòng)件上上受力點(diǎn)的速度方向

8、線受力點(diǎn)的速度方向線所夾的銳角。所夾的銳角。Q作用在作用在從動(dòng)件上的載荷從動(dòng)件上的載荷F凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力sincos21FFFF越小，受力越好。越小，受力越好。2. 壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)受力情況的關(guān)系壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)受力情況的關(guān)系推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力阻礙從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有害分力阻礙從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有害分力第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基本尺寸凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基本尺寸第8頁(yè)/共18頁(yè)sincos21FFFF推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力阻礙從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有害分力阻礙從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有害分力當(dāng)當(dāng) 增大到某一數(shù)值時(shí)，有害分力增大到某一數(shù)值時(shí)，有

9、害分力F2引起的引起的摩擦阻力大于有效分力摩擦阻力大于有效分力F1，此時(shí)無(wú)論凸輪，此時(shí)無(wú)論凸輪給從動(dòng)件的作用力有多大，都不能推動(dòng)從給從動(dòng)件的作用力有多大，都不能推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為機(jī)構(gòu)的自鎖。動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為機(jī)構(gòu)的自鎖。結(jié)論：結(jié)論：從避免機(jī)構(gòu)的自鎖，使機(jī)構(gòu)具有良好從避免機(jī)構(gòu)的自鎖，使機(jī)構(gòu)具有良好的受力狀況來(lái)看，的受力狀況來(lái)看， 越小越好。越小越好。第9頁(yè)/共18頁(yè) 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)務(wù)必使設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)務(wù)必使 max 許用壓力角的推薦值：許用壓力角的推薦值：推程時(shí)推程時(shí)對(duì)于移動(dòng)從動(dòng)件，對(duì)于移動(dòng)從動(dòng)件， =30對(duì)于擺動(dòng)從動(dòng)件，對(duì)于擺動(dòng)從動(dòng)件， =3545回程時(shí)：回程時(shí)： =7080第1

10、0頁(yè)/共18頁(yè)OB3、壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系、壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系P點(diǎn)為速度瞬心，點(diǎn)為速度瞬心， 于是有：于是有：v=lOPr r0 0 nnP lOP =v / eds/d= ds/d= lOC + lCP lCP = lOC = elCP = ds/d - - e tg = S + r20 - e2ds/d - - eC (S+S0 )tg S0= r20 -e2若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 ，可增大可增大r0 s0sDvvr r0 0第11頁(yè)/共18頁(yè)ds/dOB 得：得： tg = S + r20 - e2ds/d + + enn同理，當(dāng)導(dǎo)路位于中心左側(cè)時(shí)，有同理，當(dāng)

11、導(dǎo)路位于中心左側(cè)時(shí)，有：lOP =lCP- - lOC lCP = ds/d + + e 于是：于是： tg = S + r20 - e2ds/d ee“+ +” 用于導(dǎo)路和瞬心位于中心兩側(cè)；用于導(dǎo)路和瞬心位于中心兩側(cè)；“- -” 用于導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)；用于導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)；顯然，導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)時(shí)，壓力角將減小。顯然，導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)時(shí)，壓力角將減小。注意：注意：用偏置法可減小推程壓力角，但同時(shí)增大了回用偏置法可減小推程壓力角，但同時(shí)增大了回 程壓力角，故偏距程壓力角，故偏距 e 不能太大。不能太大。PC lCP = (S+S0 )tg S0= r02 -e2r r0 0s0sD第12頁(yè)/共18頁(yè)oAnnQ1Fv2Bnn2F第13頁(yè)/共18頁(yè)oAv2F1nnv2nn2BF第14頁(yè)/共18頁(yè)vcABC12F 第15頁(yè)/共18頁(yè)二、凸輪基圓半徑的確定在偏距一定，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的條件下，可減小壓力角，加大基圓半徑r0，從而改善機(jī)構(gòu)的傳力特性。 但機(jī)構(gòu)的尺寸會(huì)增大。（2）凸輪基圓半徑的確定）凸輪基圓半徑的確定 凸輪基圓半徑的確定的原則是：應(yīng)在滿足max的條件下，合理的確定凸輪的基圓半徑，使凸輪機(jī)構(gòu)的尺寸不至過(guò)大。先按滿足推程壓力角的條件來(lái)確定基圓半