機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-凸輪反轉(zhuǎn)法

4.3反轉(zhuǎn)法整個(gè)機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn),使凸輪回到原來(lái)位置凸輪回到原來(lái)的位置,則相當(dāng)于凸輪不轉(zhuǎn),而從動(dòng)件反轉(zhuǎn)一個(gè)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度凸輪不動(dòng),從動(dòng)件反轉(zhuǎn)紙上凸輪轉(zhuǎn)不了反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動(dòng),從動(dòng)件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動(dòng),從動(dòng)件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動(dòng),從動(dòng)件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪輪不不動(dòng)動(dòng),從動(dòng)動(dòng)件件反反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角(凸輪輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角)位移移凸輪輪輪輪廓廓上上的的點(diǎn)點(diǎn)凸輪輪不不動(dòng)動(dòng),從動(dòng)動(dòng)件件反反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角(凸輪輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角)位移移凸輪輪輪輪廓廓上上的的點(diǎn)點(diǎn)凸輪輪不不動(dòng)動(dòng),從動(dòng)動(dòng)件件反反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角(凸輪輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角)位移移凸輪輪輪輪廓廓上上的的點(diǎn)點(diǎn)AOBBA’OA二、、凸凸輪輪設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的步步驟驟1、確確定定基基圓圓、、偏偏距距圓圓3、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)理理論論廓廓線線2、確確定定從從動(dòng)動(dòng)件件運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律4、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)實(shí)際際廓廓線線基圓圓偏距距圓圓理論論廓廓線線實(shí)際際廓廓線線1、凸輪廓線設(shè)計(jì)方法的基本原理一、凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)反轉(zhuǎn)原理：

依據(jù)此原理可以用幾何作圖的方法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，例如：-ωω

給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)施以-ω時(shí)，不影響各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，凸輪將靜止，而從動(dòng)件尖頂復(fù)合運(yùn)動(dòng)的軌跡即凸輪的輪廓曲線。2、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線尖頂凸輪繪制動(dòng)畫滾子凸輪繪制動(dòng)畫eA-ωω偏置置直直動(dòng)動(dòng)尖尖頂頂推推桿桿凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)中中，，已已知知凸凸輪輪的的基基圓圓半半徑徑r0，角速速度度ω和推推桿桿的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律和和偏偏心心距距e，設(shè)計(jì)計(jì)該該凸凸輪輪輪輪廓廓曲曲線線。。sδ60°120°90°90°1’3’5’7’8’1357891113159’11’13’12’14’12345678k1k2k3k5k4k6k7k81514131211109k9k10k11k12k13k14k151’2’3’4’5’6’7’8’15’14’13’12’11’10’9’0凸輪輪理理論論廓廓線線設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的基基本本原原理理反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)法法sosδ60°120°90°90°1’3’5’7’8’1357891113159’11’13’12’14’eA-ωω12345678k1k2k3k5k4k6k7k80sδ60°120°90°90°1’3’5’7’8’1357891113159’11’13’12’14’eA-ωω12345678k1k2k3k5k4k6k7k80eA-ωωeA-ωωeA-ωωeA-ωωeA-ωωeA-ωω?cái)[動(dòng)動(dòng)尖尖頂頂推推桿桿凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)中中，，已已知知凸凸輪輪的的基基圓圓半半徑徑r0，角速速度度ω，擺動(dòng)動(dòng)推推桿桿長(zhǎng)長(zhǎng)度度l以及及擺擺桿桿回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心與與凸凸輪輪回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心的的距距離離d，擺桿角角位位移移方方程程，，設(shè)計(jì)計(jì)該該凸凸輪輪輪輪廓廓曲曲線線。。5)擺動(dòng)動(dòng)尖尖頂頂推推桿桿盤盤形形凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)A1A2A3A4A5A6A7A8B1B2B3B4B5B6B7B8120°60°90°B’1φ1B’2φ2B’3φ3B’4φ4B’5φ5B’6φ6B’7φ7ω-ωr0ABldφδ60°120°90°90°1’2’3’4’123456785’7’6’8’2πRV=ωRωvR－V6)直動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)

思路：將圓柱外表面展開，得一長(zhǎng)度為2πR的平面移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)，其移動(dòng)速度為V=ωR，以－V反向移動(dòng)平面凸輪，相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變，滾子反向移動(dòng)后其中心點(diǎn)的軌跡即為理論輪廓，其內(nèi)外包絡(luò)線為實(shí)際輪廓。Bv123456787’’6’’5’’4’’3’’2’’1’’V=ωRββ'－V2πRsβ"6)直動(dòng)動(dòng)推推桿桿圓圓柱柱凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)已知知：：圓柱柱凸凸輪輪的的半半徑徑R，從從動(dòng)動(dòng)件件的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)該該圓圓柱柱凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。ωvRδs123456786’5’4’3’2’1’7’ARω7)擺動(dòng)動(dòng)推推桿桿圓圓柱柱凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)已知知：：圓柱柱凸凸輪輪的的半半徑徑R，滾滾子子半徑徑rr從動(dòng)動(dòng)件件的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)該該凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。2”3”4”5”6”7”8”9”0”0”-V2πR2rrφ1”AV=ωRA5A6A7A8A9A2A3A4A1A0φδφ012345678902πRA0中線線4’,5’,6’3’2’1’0’8’7’9’3.用解解析析法法設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)凸凸輪輪的的輪輪廓廓曲曲線線3.1偏置置直直動(dòng)動(dòng)滾滾子子推推桿桿盤盤形形凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)由圖圖可可知知：：s0＝(r02-e2)1/2實(shí)際際輪輪廓廓線線－為為理理論論輪輪廓廓的的等等距距線線。曲線線任任意意點(diǎn)點(diǎn)切切線線與與法法線線斜斜率率互互為為負(fù)負(fù)倒倒數(shù)數(shù)：：(1)求導(dǎo)導(dǎo)得得：：dx/dδδ＝(ds/dδ-e)sinδ+(s0+s)cosδdy/dδδ＝(ds/dδ-e)cosδ-(s0+s)sinδ原理理：：反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)法法。。設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)結(jié)果果：：輪廓廓的的參參數(shù)數(shù)方方程程。。式中中“－”對(duì)應(yīng)應(yīng)于于內(nèi)內(nèi)等等距距線線，，“＋”對(duì)應(yīng)應(yīng)于于外外等等距距線線。。實(shí)際際輪輪廓廓為為B’’點(diǎn)的的坐坐標(biāo)標(biāo)：：x’’=y’’=x=(s0+s)sinδ+ecosδy=(s0+s)cosδ-esinδtgθθ=-dx/dy=(dx/dδδ)/(-dy/dδδ)=sinθθ/cosθθ(1)x-rrcosθθ(x,y)rrnn(x’,y’)θ(x’,y’)θ可得：sinθ=(dx/dδ)/