凸輪機構課件ky

1、8-1 凸輪機構凸輪機構一一.任務資訊任務資訊 1 1、凸輪機構的組成及應用、凸輪機構的組成及應用特點特點2 2、凸輪機構的基本類型及、凸輪機構的基本類型及應用特點應用特點（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類1、凸輪機構的應用、凸輪機構的應用(Application of Cams)推桿凸輪機架1、凸輪機構、凸輪機構 的應用的應用（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類當圓柱凸輪勻速轉動時，通過凹槽中的滾子驅使從動件當圓柱凸輪勻速轉動時，通過凹槽中的滾子驅使從動件往復移動。凸輪每回轉一周，往復移動。凸輪每回轉一周，從動從動件即從儲料器中推出一個件即從儲料器中推出一個

2、毛坯，送到加工位置。毛坯，送到加工位置。1、凸輪機構的應用、凸輪機構的應用（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類 凸輪機構：凸輪機構：由凸輪、從動件和固定機架三個主要構件所組成的高副由凸輪、從動件和固定機架三個主要構件所組成的高副機構機構凸輪：凸輪：具有控制從動件運動規(guī)律的某種曲線或凹槽的主動件。具有控制從動件運動規(guī)律的某種曲線或凹槽的主動件。作等速回轉運動或往復移動。作等速回轉運動或往復移動。凸輪凸輪1從動件從動件2機架機架3O11（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類凸輪機構的優(yōu)缺點凸輪機構的優(yōu)缺點（一）（一）

3、凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類2、凸輪機構的分類、凸輪機構的分類1）按凸輪的形狀分：）按凸輪的形狀分：盤形凸輪盤形凸輪移動凸輪移動凸輪(Translating Cam)平平面面凸凸輪輪平平面面凸凸輪輪2、凸輪機構的分類、凸輪機構的分類1）按凸輪的形狀分：）按凸輪的形狀分：圓柱凸輪圓柱凸輪 （空間凸輪）（空間凸輪）（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類2、凸輪機構的分類、凸輪機構的分類2）按從動件的形狀分：）按從動件的形狀分： 尖頂從動件尖頂從動件 滾子從動件滾子從動件 平底從動件平底從動件2）按從動件的形狀分：）按從動

4、件的形狀分：（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類尖底從動件：尖底從動件：結構簡單緊湊，可準確結構簡單緊湊，可準確的實現(xiàn)任意運動，易磨的實現(xiàn)任意運動，易磨損，承載能力小，多用損，承載能力小，多用于受力小、速度低，傳于受力小、速度低，傳動靈敏的場合動靈敏的場合滾子從動件：滾子從動件：滾子接觸，摩擦滾子接觸，摩擦阻力小，不易磨阻力小，不易磨損，承載能力較損，承載能力較大，但運動規(guī)律大，但運動規(guī)律有局限性，滾子有局限性，滾子軸處有間隙，不軸處有間隙，不宜高速宜高速平底從動件：平底從動件：結構緊湊，潤滑性能好結構緊湊，潤滑性能好，摩擦阻力小，適用于，摩擦阻力小，適用于高速，但凸輪輪廓不允

5、高速，但凸輪輪廓不允許呈凹型，因此運動規(guī)許呈凹型，因此運動規(guī)律受到一定的限制律受到一定的限制3）按從動件的運動形式分：）按從動件的運動形式分： 移動從動件移動從動件偏置移動從動件偏置移動從動件對心移動從動件對心移動從動件（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類（一）（一）凸輪機構的應用及分類凸輪機構的應用及分類3）按從動件的運動形式分：）按從動件的運動形式分： 擺動從動件擺動從動件尖底從動件尖底從動件滾子從動件滾子從動件平底從動件平底從動件二）按從動件上高副元二）按從動件上高副元 素的幾何形狀分：素的幾何形狀分：擺動從動件擺動從動件移動從動件移動從動件三）按從動件的運動分三）按從動

6、件的運動分盤形凸輪盤形凸輪移動凸輪移動凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪一）按凸輪的形狀分：一）按凸輪的形狀分：凸凸輪輪機機構構的的分分類類小結：小結：二二.任務分析和計劃任務分析和計劃1、基圓基圓： 凸輪輪廓上最小向徑為半徑所畫的圓。凸輪輪廓上最小向徑為半徑所畫的圓。2、偏距偏距e： 從動件導路偏離凸輪從動件導路偏離凸輪回轉中心的距離回轉中心的距離e。（一）凸輪機構的工作過程和運動參數(shù)（一）凸輪機構的工作過程和運動參數(shù)3 3、推程推程： 4 4、行程行程： 從動件尖頂被凸輪輪廓推動，以一定的從動件尖頂被凸輪輪廓推動，以一定的運動規(guī)律由離回轉中心最近位置運動規(guī)律由離回轉中心最近位置A到達到達最遠位置最遠位置

7、B的過程。的過程。從動件在推程中上升的最大位移從動件在推程中上升的最大位移h。5、推程運動角推程運動角：0= AOB與推程相應的凸輪轉角與推程相應的凸輪轉角0。0 sw wA ABBrminO OB BC CD D0sh7、遠停程角遠停程角： 從動件在最遠位置停止從動件在最遠位置停止不動所對應的凸輪轉角不動所對應的凸輪轉角s。S = BOC6、遠停程遠停程：凸輪由凸輪由B轉動到轉動到C，從動從動件在最遠位置停止不動。件在最遠位置停止不動。0 sw wA ABBrminO OB BC CD D0sh9、近停程近停程：8、回程運動角回程運動角：0 =CODs =AOD7 7、回程回程：從動件在彈簧

8、力或重力作用下，以一從動件在彈簧力或重力作用下，以一定的運動規(guī)律回到起始位置的過程。定的運動規(guī)律回到起始位置的過程。與回程相應的凸輪轉角與回程相應的凸輪轉角0 。從動件在最近位置停止不動所從動件在最近位置停止不動所對應的凸輪轉角對應的凸輪轉角s。hsw wA ABBrminO OB BC CD Dtsh10、近停程角近停程角：從動件處于最低位置且靜止不動，從動件處于最低位置且靜止不動，這一過程稱為近停程。這一過程稱為近停程。 以縱坐標代表從動件位移以縱坐標代表從動件位移s2 ，橫坐標代表凸輪轉角，橫坐標代表凸輪轉角1或時間或時間t，所畫出的圖形為位移曲線圖。，所畫出的圖形為位移曲線圖。11、從

9、動件位移線圖從動件位移線圖：升升停停降降停停t1s2ABCDh2p2p0 s0sA0 sw wA ABBrminO OB BC CD D0sh 從動件位移線圖決定了從動件位移線圖決定了凸輪輪廓曲線的形狀。凸輪輪廓曲線的形狀。t h s s ABCDh4、運動過程sh推 程t 推程運動角t AB升hs 遠休止程s 遠休止角BC停止h 回 程h 回程運動角CD降hs 近休止程s 近休止角DA停止位移曲線O（二）從動件常用的運動規(guī)律（二）從動件常用的運動規(guī)律n1.等速運動規(guī)律n2.等加速-等減速運動規(guī)律作推程運動線圖作推程運動線圖000, 00)()(常數(shù)ahvhsh 0s Ov O 0 v0a O

10、 01.等速運動規(guī)律等速運動規(guī)律從動件在推程（或回程）的運動從動件在推程（或回程）的運動速度為常數(shù)的運動規(guī)律。速度為常數(shù)的運動規(guī)律。00hshvva1.等速運動規(guī)律等速運動規(guī)律 剛性沖擊剛性沖擊因此只適用于低速、輕載的場合。因此只適用于低速、輕載的場合。1.等速運動規(guī)律等速運動規(guī)律hs O 0 0/2h/2v O 0 0/22h / 0a O 0/24h 2/ 02 0 4h 2/ 021.等加速等加速-等減速運動規(guī)律等減速運動規(guī)律從動件在一個行程從動件在一個行程h中，前中，前半行程做等加速運動，后半行程做等加速運動，后半行程作等減速運動的運半行程作等減速運動的運動規(guī)律。動規(guī)律。BAC 等加速

11、 等減速 222202244hshvhaa222222()4()4hshhvha 1.等加速等加速-等減速運動規(guī)律等減速運動規(guī)律2.等加速等加速-等減速運動規(guī)律等減速運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律運動特性：等加速等減速運動規(guī)律運動特性：從動件在運動起始、中點和終止點存在從動件在運動起始、中點和終止點存在柔性沖擊；柔性沖擊；適用于適用于中速、中載的中速、中載的場合；場合；柔性沖擊柔性沖擊位移曲線的行程位移曲線的行程v凸輪機構的應用凸輪機構的應用v凸輪機構的分類凸輪機構的分類v推桿的常用運動規(guī)律推桿的常用運動規(guī)律等速運動等速運動等加速等減速運動等加速等減速運動圖中給出了某直動推桿盤形凸輪機構的推桿的速度圖中給出了某直動推桿盤形凸輪機構的推桿的速度線圖。要求：（線圖。要求：（1）定性地畫出其加速度和位移線）定性地畫出其加速度和位移線圖；圖； （2）說明此種運動規(guī)律的名稱及特點（）說明此種運動規(guī)律的名稱及特點（v、a的大小及沖擊的性質）；（的大小及沖擊的性質）；（3）說明此種運動規(guī)律）說明此種運動規(guī)律的適用場合。的適用場合。一凸輪機構，凸輪轉角從一凸輪機構，凸輪轉角從0 0180180時，從動件時，從動件等速上升，行程為等速上升，行程為25mm25mm；轉角從；轉角從180180270270時，時，從動件等速下降；轉角從從動件等速下降