凸輪設(shè)計(jì)方法.ppt

1、第九章凸輪機(jī)構(gòu)，基本內(nèi)容：第三章凸輪機(jī)構(gòu)第一節(jié)概述第二節(jié)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律第三節(jié)凸輪輪廓圖形設(shè)計(jì)第四節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定重點(diǎn)：反求原理設(shè)計(jì)盤形凸輪機(jī)構(gòu)。難點(diǎn)：用倒置法原理設(shè)計(jì)盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型，由凸輪、從動(dòng)件和框架組成。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易于實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的高副接觸，易磨損，常用于傳力小的場(chǎng)合。凸輪機(jī)構(gòu)的類型按凸輪形狀分為：盤形和圓柱形按從動(dòng)件形狀分為：尖頂、平底和滾子按保持接觸分為：力鎖和幾何鎖(在電腦展示柜中觀看凸輪內(nèi)容)，壓力角：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向與正壓之間的角度(不考慮f)；凸輪角度：通常，當(dāng)從動(dòng)件處于最低位置時(shí)，凸輪角度為零(起始位置)；反向方法：凸輪不動(dòng)，從動(dòng)件反向

2、；偏心率：從動(dòng)件導(dǎo)軌和凸輪旋轉(zhuǎn)中心之間的距離總是恒定的，并且與偏心圓相切。偏心凸輪角：偏心圓的兩個(gè)切點(diǎn)之間的中心角。推距：當(dāng)凸輪以角速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且直徑增大的輪廓B0B1與尖底接觸時(shí)，從動(dòng)件被凸輪按照一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推得很遠(yuǎn)，稱為推距。從動(dòng)件提升(行程):h=B0B1推動(dòng)運(yùn)動(dòng)角度r=K10K0=B010B0=B10B1注意：B10B0不是推動(dòng)運(yùn)動(dòng)角度；遠(yuǎn)靠部分：凸輪輪廓等于徑向，推桿停在最遠(yuǎn)位置；遠(yuǎn)休止角：S=K20K1=B20B1=B02B01回?fù)簦和茥U按一定規(guī)則回到最低位置；回程角度：f=K30K2=B30B02接近靜止段：尖底與基圓B3B0段接觸，推桿停留在附近；接近休止角：s=K30K

3、0=B30B0，從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，回程，等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，突然變速引起的剛性沖擊，恒定加速和恒定減速運(yùn)動(dòng)，h，恒定加速和恒定減速運(yùn)動(dòng)，突然加速引起的柔性沖擊，適用于中速。h，1，2，3，4，5，6，7，8，1，h，1，2，3，4，5，6，7，8，1，1，2，3，4，5，6，7，8，1，h，正弦加速度的運(yùn)動(dòng)規(guī)律平移從動(dòng)件盤形凸輪偏移平移尖形從動(dòng)件盤形凸輪偏移平移滾子從動(dòng)件盤形凸輪定心平移平底從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪，凸輪輪廓設(shè)計(jì)的基本原理倒置法，為了繪制凸輪輪廓曲線，移動(dòng)凸輪應(yīng)與靜止圖保持相對(duì)靜止。如果對(duì)整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)施加一個(gè)等于和相反于凸輪旋轉(zhuǎn)角度的“-”角速度，則凸輪處于相對(duì)靜止的狀態(tài)。從動(dòng)件

4、頂端底部的運(yùn)動(dòng)軌跡是凸輪輪廓、1、2、3偏置平移滾子從動(dòng)件、e、偏置平移滾子從動(dòng)件、e、120、90、90、60、定心平移平底從動(dòng)件、定心平移平底從動(dòng)件、擺動(dòng)從動(dòng)件8、9、擺動(dòng)從動(dòng)件、9-平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定、凸輪機(jī)構(gòu)凸輪基座半徑壓力角的確定滾子半徑的選擇平底尺寸的確定平底尺寸凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，壓力角：從動(dòng)件和凸輪在接觸點(diǎn)的力方向與其在該點(diǎn)的絕對(duì)速度方向之間的銳角。 在左邊，用加號(hào)表示推動(dòng)，用減號(hào)表示返回。如果凸輪沿指針方向旋轉(zhuǎn)，加法和減法將以相反的方式進(jìn)行。1.壓力角，幾種常見盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。在圖b和d中，因?yàn)閺膭?dòng)件的平底在運(yùn)動(dòng)中的任何位置都與凸輪輪廓

5、相切，所以這種凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角在凸輪機(jī)構(gòu)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中是恒定的。壓力角對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)力的影響，平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，壓力角越大，推動(dòng)從動(dòng)件所需的力越大；當(dāng)壓力角很大時(shí)，只有當(dāng)理論力為無窮大時(shí)，從動(dòng)件才能被推動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)將自身鎖定。我們稱凸輪機(jī)構(gòu)此時(shí)的壓力角為臨界壓力角。第三，許用壓力角，平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，許用壓力角：為了改善凸輪機(jī)構(gòu)的受力情況，提高機(jī)械效率，規(guī)定了最大許用壓力角。推程(工作行程)的推薦允許壓力角為：直從動(dòng)從動(dòng)件的回程(空轉(zhuǎn)回程)，凸輪基圓半徑的確定，平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，1。基圓半徑對(duì)壓力角的影響，增大基圓半徑可以減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角；增加基圓的半徑將增加

6、凸輪機(jī)構(gòu)的整體尺寸。在壓力角不超過允許值的原則下，基圓的半徑應(yīng)盡可能小。其次，確定基圓半徑的方法，確定平面凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，以及直接移動(dòng)滾子從動(dòng)件。為了保證凸輪機(jī)構(gòu)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)都能滿足要求，計(jì)算結(jié)果中的最大值應(yīng)選擇為凸輪的基圓半徑。平底從動(dòng)件和平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定和基圓半徑的確定應(yīng)使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)無變形，即應(yīng)保證凸輪輪廓全凸或各點(diǎn)曲率半徑，平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定和滾子半徑的選擇。首先，滾子半徑對(duì)實(shí)際輪廓的影響。當(dāng)凸輪理論輪廓為凸形時(shí)，可以繪制正常的實(shí)際輪廓，而實(shí)際輪廓會(huì)發(fā)生變化。平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，凸輪凹理論廓形的確定，平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，無論如何選擇滾子半徑，凸輪的實(shí)際廓形總是可以平滑地制造出來。平面凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定，滾子半徑的確定方法，平面凸輪機(jī)構(gòu)