機械基礎（第2版） 課件 第二章 凸輪機構(gòu)

第二章凸輪機構(gòu)第一節(jié)凸輪機構(gòu)概述【學習目標】1．了解凸輪機構(gòu)的組成、應用及特點。2．了解凸輪機構(gòu)的類型，熟悉不同類型從動件凸輪機構(gòu)的特點。一、凸輪機構(gòu)的組成

凸輪機構(gòu)演示凸輪機構(gòu)應用實例內(nèi)燃機配氣機構(gòu)自動車床刀架進給機構(gòu)自動送料機構(gòu)自動車床靠模機構(gòu)二、凸輪機構(gòu)的類型1.按凸輪的形狀分類（1）盤形凸輪（2）移動凸輪（3）柱體凸輪盤形凸輪柱體凸輪2.按從動件運動形式分類

3.按未端件結(jié)構(gòu)形式分類從動件末端結(jié)構(gòu)形式運動形式主要特點移動擺動尖頂

尖頂與凸輪是點接觸，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可準確地實現(xiàn)任意運動規(guī)律，易磨損，承載能力小，多用于傳力小、速度低、傳動靈敏的場合滾子

滾子接觸為線接觸，又是滾動摩擦，所以摩擦、磨損較小，承載能力較大，但運動規(guī)律有局限性，滾子軸處有間隙，不宜高速平底

平底與凸輪接觸處易于形成油膜，可減少摩擦，降低磨損，適用于高速，但凸輪輪廓不允許呈凹形，因此運動規(guī)律受到一定限制曲面（含球面）

介于滾子形式與平底形式之間三、凸輪機構(gòu)的特點1．凸輪機構(gòu)可以用在對從動件運動規(guī)律要求嚴格的場合，也可以根據(jù)實際需要任意擬定從動件的運動規(guī)律。2．凸輪機構(gòu)可以高速啟動，動作準確可靠。3．凸輪機構(gòu)是高副機構(gòu)，兩構(gòu)件接觸處為點接觸或線接觸，單位面積上承載壓力較高，難以保持良好的潤滑，故容易磨損，壽命低。4．凸輪機構(gòu)能傳遞較復雜的運動，思考與訓練1.凸輪機構(gòu)有幾個構(gòu)件？2.按凸輪形狀分有哪幾種凸輪？3.盤形凸輪有哪幾種？4.簡述尖頂從動件與滾子從動件凸輪的特點5.車床上自動進刀凸輪機構(gòu)屬于哪一種類形的凸輪？第二章凸輪機構(gòu)第二節(jié)凸輪機構(gòu)的工作原理【學習目標】1．了解凸輪機構(gòu)的工作過程。2．了解凸輪機構(gòu)主要參數(shù)及其對凸輪機構(gòu)工作的影響。3．熟悉從動件具有等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律的凸輪機構(gòu)工作特點。一、凸輪機構(gòu)的工作過程1.推程（升程）對應凸輪轉(zhuǎn)過的角為推程運動角2.遠休止角3.回程對應凸輪轉(zhuǎn)過的角為回程運動角4.近休止角尖頂對心凸輪機構(gòu)二、凸輪機構(gòu)的主要參數(shù)1.壓力角凸輪理論輪廓線上某點從動件受力方向F和從動件運動方向v之間所夾的銳角，稱為凸輪機構(gòu)在該位置的壓力角，用α表示。

凸輪理論輪廓與實際輪廓壓力角2.基圓及基圓半徑以凸輪輪廓上最小向徑OA為半徑作的圓，稱為基圓，該最小向徑稱為基圓半徑ro

3.滾子半徑凸輪的實際輪廓不能完全實現(xiàn)原設計時所預期的運動規(guī)律，這種現(xiàn)象稱為運動“失真”。當凸輪最小曲率半徑小于等于滾子半徑會產(chǎn)生運動“失真”三、從動件的運動規(guī)律1.從動件的運動線圖位移線圖、速度線圖、加速度線圖從動件位移線圖2.從動件常見運動規(guī)律（1）等速運動規(guī)律從動件推程（或回程）的速度為一常數(shù)的運動規(guī)律稱為等速運動規(guī)律

位移曲線為一斜直線速度曲線為水平線起點終點加速度趨于無窮大（2）等加速等減速運動規(guī)律從動件在行程中先作等加速運動，后作等減速運動的運動規(guī)律稱為等加速等減速運動規(guī)律。通常，加速段和減速段的時間相等、位移相等(h/2)，加速度的絕對值也相位移曲線為兩段拋物線速度曲線為兩段斜直線加速度曲線為兩段水平線位移曲線速度曲線加速度曲線凸輪反轉(zhuǎn)法原理給整個凸輪機構(gòu)加上一個公共角速度-ω，此時凸輪將不動。根據(jù)相對運動原理，凸輪和從動件之間的相對運動并未改變。這樣從動件一方面以角速度-ω繞軸O轉(zhuǎn)動，另一方面又在導路中按預定的規(guī)律作往復移動思考與訓練1.凸輪工作過程分哪幾個過程？2.什么是凸輪的基圓？3.什么是推程，推程運動角用什么符號表示？4.常見推