機(jī)械原理凸輪機(jī)構(gòu)

1、 內(nèi)內(nèi) 容容應(yīng)用與分類應(yīng)用與分類推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪廓線曲線凸輪廓線曲線(qxin)(qxin)的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定定凸輪(tln)機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 重重 點(diǎn)點(diǎn)幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)和應(yīng)用壓力角與機(jī)構(gòu)尺寸、機(jī)構(gòu)效率的關(guān)系盤形凸輪廓線曲線的設(shè)計(jì)精品資料一、應(yīng)用一、應(yīng)用(yngyng)(yngyng)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)(j(jgu)gu)繞線機(jī)構(gòu)繞線機(jī)構(gòu)1 應(yīng)用與分類精品資料靠?？磕?ko m)(ko m)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)進(jìn)刀進(jìn)刀(jn d(jn do)o)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)精品資料二、分類二、分類(fn (fn li)li)1. 1. 按凸輪按凸輪(tln)(tln)的形狀

2、分：的形狀分：2. 2. 按從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)形式分按從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)形式分: :3. 3. 按從動(dòng)桿形狀分：按從動(dòng)桿形狀分：盤形、移動(dòng)、圓柱盤形、移動(dòng)、圓柱移動(dòng)（直動(dòng)）、擺動(dòng)移動(dòng)（直動(dòng)）、擺動(dòng)尖頂、滾子、平底尖頂、滾子、平底精品資料基圓基圓r0d01d0d02SHd0推程、推程角、上停程角（遠(yuǎn)休）下停程角 (近休) 回程(huchng)、回程(huchng)角轉(zhuǎn)角、位移、升程2 推桿的運(yùn)動(dòng)(yndng)規(guī)律d0精品資料偏置偏置(pin zh)、偏距、偏距 e 、偏距圓、偏距圓偏置偏置(pin zh)凸輪的轉(zhuǎn)角、從動(dòng)桿的相對位置凸輪的轉(zhuǎn)角、從動(dòng)桿的相對位置理論廓線、工作廓線理論廓線、工作廓線基圓半徑指的是理

3、論廓基圓半徑指的是理論廓線上的最小向徑線上的最小向徑 .工理d01d0d0ewddw1精品資料一、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(gul) (直線位移運(yùn)動(dòng)規(guī)律(gul)、 一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律(gul)Sdd0HVdd0adHwd0d0特點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡單、勻速進(jìn)給、特點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡單、勻速進(jìn)給、amax 最小。最小。 始點(diǎn)、末點(diǎn)有剛性始點(diǎn)、末點(diǎn)有剛性(n xn)沖擊。沖擊。 適于低速、輕載、從動(dòng)桿質(zhì)量不大，以及要求勻速的適于低速、輕載、從動(dòng)桿質(zhì)量不大，以及要求勻速的情況。情況。精品資料二、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (拋物線位移(wiy)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律)Sdd0HVdd0ad2Hwd0d04Hw2d0d0H特點(diǎn)特

4、點(diǎn)(tdin): amax 最小最小 慣性力小。慣性力小。 起、中、末點(diǎn)有軟性沖擊起、中、末點(diǎn)有軟性沖擊.適于中低速、中輕載適于中低速、中輕載.Sd精品資料ad三、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (簡諧運(yùn)動(dòng)(jin xi yn dn)位移運(yùn)動(dòng)規(guī)律)d0H0 1 2 3 4 5 6 7 812345678SdVd0 1 2 3 4 5 6 7 8d0pHw2d0012345678p2Hw22d020123456特點(diǎn): 加速度變化連續(xù)平緩. 始、末點(diǎn)有軟性沖擊(chngj).適于中低速、中輕載.0 1 2 3 4 5 6 7 8d078精品資料add0pHw2d0201246780 1 2 3 4 5 6 7

5、 83四、正弦(zhngxin)加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 Vd2Hwd00123468d00 1 2 3 4 5 6 7 8557Hp特點(diǎn)：特點(diǎn)： 加速度變化加速度變化(binhu)連續(xù)連續(xù). amax 最大最大. 對加工誤差敏感對加工誤差敏感.適于高中速、輕載適于高中速、輕載. (擺線投影位移運(yùn)動(dòng)規(guī)律)d01 2 3 4 5 6 7 8dH123456S700精品資料ad五、幾種(j zhn)常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的比較H等速等速余弦余弦(yxin)d0等加等加正弦正弦等速的等速的 a amax 最小最小, 省力省力.正弦的正弦的 a amax 最大最大.a等速的等速的 Vmax 最小最小, 安全安全.d0等加

6、的等加的 amax 最小，慣性小最小，慣性小.等速的等速的 a .正弦的正弦的 a 連續(xù)連續(xù).(動(dòng)量動(dòng)量 mVmax 最小最小, SdVd即沖力即沖力 F = mV/t 最小最小.)精品資料6. 多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)(yndng)規(guī)律規(guī)律 S = C0 + C1d + C2d2 + C3d3 + + Cndn .六、常用(chn yn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇 1. 沒有任何要求、輕載、2. 低速、輕載，要求等速、低速、輕載，要求等速、adad小行程、手動(dòng)小行程、手動(dòng),可用圓弧或偏心圓可用圓弧或偏心圓.等位移等位移,3. 中低速、中輕載中低速、中輕載, 可用等加減速或余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用等加減速或余弦

7、加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律.可用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律.4. 較高速、輕載較高速、輕載, 可用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律.5. 組合型組合型.精品資料一、對心尖頂移動(dòng)(ydng)從動(dòng)桿例: 已知 R0、H、w 的方向、從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角: 凸輪凸輪(tln)轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 0180 等速上升 H180 210 上停程210 300 等速下降 H300 360 下停程解解: 1. 以以 m mS = 作位移曲線作位移曲線.Sd03600180021003000H1 2 3 4 5 6 7 8 9 102. 以同樣的以同樣的 m mS 作凸輪廓線作凸輪廓線w

8、0123456789103 凸輪廓線曲線的設(shè)計(jì)精品資料二.對心滾子移動(dòng)從動(dòng)桿 已知: R0、H 、RT 、 w 的方向、 從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪(tln)相應(yīng)轉(zhuǎn)角.nn理論(lln)廓線工作廓線精品資料三、偏置(pin zh)尖頂移動(dòng)從動(dòng)桿 例. 已知: R0、H、e 、 w 的方向、凸輪凸輪(tln)轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 0180 等速上升 H180 210 上停程210 300 等速下降 H300 360 下停程解: 1. 以 mS = 作位移曲線.2. 以同樣的 mS 作凸輪廓線w012345678910四、偏置滾子移動(dòng)從動(dòng)桿從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角:Sd0360018

9、0021003000H1 2 3 4 5 6 7 8 9 10精品資料 從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪相應(yīng)(xingyng)轉(zhuǎn)角:例. 已知: R0、L2、L3 、 w1 的方向(fngxing)、五、尖頂擺動(dòng)從動(dòng)桿凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角f f從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 01800 等速上升 ymw1L2ymR0L311800 2100 上停程2100 3000 等速下降 ym3000 3600 下停程解: 1. 以 my = 作位移曲線.2. 以 mL = 作凸輪廓線012345w1y1y2y3L223yd03600180021003000ym1 2 3 4 5 6 7 8 9 10精品資料六、滾子(n

10、z)擺動(dòng)從動(dòng)桿七、擺動(dòng)從動(dòng)桿盤形凸輪的壓力角和從動(dòng)桿的相對(xingdu)位置nnVaw1d精品資料一、壓力一、壓力(yl)(yl)角角 a a 與驅(qū)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)力 P Pa a P當(dāng) a 大于一定值, 將自鎖.一般, 推程 a = 30 (移動(dòng)) 35 45 (擺動(dòng)(bidng) 回程 a = 70 80 二、壓力角二、壓力角 a a 與效率與效率 h h a h a 過大將造成滑脫QQ4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定精品資料1. 凸輪凸輪(tln)副的瞬心副的瞬心(同速點(diǎn)同速點(diǎn)) 運(yùn)動(dòng)平面平行的三個(gè)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)平面平行的三個(gè)構(gòu)件(gujin)(gujin)的三個(gè)速度瞬心（同速的三個(gè)速度瞬心（同速點(diǎn)），

11、必在同一條直線上。點(diǎn)），必在同一條直線上。 高副接觸高副接觸, 速度瞬心在接觸點(diǎn)公法速度瞬心在接觸點(diǎn)公法線上線上. 據(jù)此據(jù)此, 接觸點(diǎn)公法線與連心線的交點(diǎn)接觸點(diǎn)公法線與連心線的交點(diǎn) PVP1 = VP2AB123P13P23P12三、壓力角三、壓力角 a a 與基圓半徑與基圓半徑 r0即為凸輪付即為凸輪付 1、2 的瞬心的瞬心.三心定理三心定理O123PCVC1VC2精品資料O2. 壓力壓力(yl)角角 a 與基圓半徑與基圓半徑 r0tga a = CPBC=OP - - OCBC其中其中(qzhng)： 據(jù)三心定理據(jù)三心定理 VP1 = VP2 OC = e BC =即即: OPw w =

12、V 得得: OP = V/w wS + S0= S +r02 - - e2從而從而 tga a =V/w w - - eS +r02 - - e2 CBPa123S0顯然顯然, R0 a a 3. 偏置方向與壓力角偏置方向與壓力角凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), 從動(dòng)桿應(yīng)右偏置從動(dòng)桿應(yīng)右偏置;凸輪順時(shí)凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)針轉(zhuǎn)動(dòng), 從動(dòng)桿應(yīng)左偏置從動(dòng)桿應(yīng)左偏置. SwwVer0精品資料四、凸輪四、凸輪(tln)(tln)基圓半徑的確定基圓半徑的確定 1.諾模圖精品資料2.經(jīng)驗(yàn)(jngyn)法確定 Rb r0 r孔 rT r轂351) 結(jié)構(gòu)(jigu)要求 r0 = r轂 + rT + (35) mm其中, 輪轂半徑2) 驗(yàn)算 amaxH等速余弦dL等加正弦等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律, amax 在起點(diǎn)處;其余運(yùn)動(dòng)規(guī)律, amax 在中點(diǎn)附近