機械原理第四章2課件

第七章凸輪機構(gòu)及其設計典型的凸輪機構(gòu)的工作原理從動件凸輪滾子機架一、凸輪機構(gòu)的應用盤形凸輪機構(gòu)在印刷機中的應用等經(jīng)凸輪機構(gòu)在機械加工中的應用§7-1凸輪機構(gòu)的應用及分類二、凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)分類1、按兩活動構(gòu)件之間相對運動特性分類2、按從動件運動副元素形狀分類3、按凸輪高副的鎖合方式分類平面凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)盤形凸輪移動凸輪

尖頂從動件滾子從動件平底從動件力鎖合形鎖合1、按兩活動構(gòu)件之間的相對運動特性分類（1）平面凸輪機構(gòu)

1）盤形凸輪

2）移動凸輪2、按從動件運動副元素形狀分類（1）直動尖頂從動件對心直動尖頂從動件偏置直動尖頂從動件（2）直動滾子從動件（3）直動平底從動件

根據(jù)運動形式的不同，以上三種從動件還可分為直動從動件，擺動從動件，平面復雜運動從動件。擺動滾子從動件擺動尖頂從動件3、按凸輪高副的鎖合方式分類1)力鎖合2)形鎖合

凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點：只要設計出適當?shù)耐馆嗇喞纯墒箯膭蛹崿F(xiàn)預期的運動規(guī)律；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠。凸輪為高副接觸（點或線），壓強較大，容易磨損，凸輪輪廓加工比較困難，費用較高。優(yōu)點：缺點：二、從動件運動規(guī)律等速運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律

余弦加速度（簡諧）運動規(guī)律

3-4-5多項式運動規(guī)律

三、從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件的運動規(guī)律時，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應該考慮各種運動規(guī)律的速度幅值、加速度幅值及其影響加以分析和比較。從動件動量從動件慣性力對于重載凸輪機構(gòu)，應選擇值較小的運動規(guī)律；對于高速凸輪機構(gòu)，宜選擇值較小的運動規(guī)律。若干種從動件運動規(guī)律特性比較二、凸輪設計的步驟1、確定基圓、偏距圓3、設計理論廓線2、確定從動件運動規(guī)律4、設計實際廓線基圓偏距圓理論廓線實際廓線三、凸輪理論廓線設計的基本原理反轉(zhuǎn)法so§7-6用解析法設計盤形凸輪廓線五、刀具中心軌跡實際廓線理論廓線刀具中心軌跡刀具§7-7盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定一、壓力角及其許用值考慮摩擦時驅(qū)動力的表達式理想情況（無摩擦）時驅(qū)動力的表達式凸輪機構(gòu)的瞬時效率時，機構(gòu)自鎖解方程得臨界壓力角：

即：凸輪機構(gòu)的許用壓力角

在工程實際中，為保證較高的機械效率，改善受力狀況，通常規(guī)定凸輪機構(gòu)的最大壓力角應小于或等于某一許用壓力角。根據(jù)實踐經(jīng)驗，推薦的許用壓力角取值為:推程：直動從動件取～；擺動從動件取～；回程：直動和擺動從動件薦取～。二、按許用壓力角確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸式中：在點（升程）式中：在點（回程）壓力角計算的統(tǒng)一表達式：—凸輪運動規(guī)律—凸輪基本尺寸

即：

在設計凸輪時，如何保證凸輪機構(gòu)的最大壓力角小于或等于許用壓力角。影響凸輪壓力角變化的因素：換一句話說：

在設計凸輪時，當從動件的運動規(guī)律已經(jīng)確定，凸輪機構(gòu)的許用壓力角也已經(jīng)確定，如何確定凸輪的基圓半徑和偏距，使凸輪機構(gòu)的最大壓力角小于或等于許用壓力角。這個表達式能否解決這樣的命題？？升程回程升程許用壓力角：回程許用壓力角：升程回程從動件與凸輪的相對位置三、按凸輪輪廓全部外凸條件確定凸輪基圓半徑平底從動件盤形凸輪輪廓的外凸條件：平底從動件盤形凸輪輪廓的曲率半徑：要保證凸輪輪廓外凸必須有：四、滾子半徑的選擇1.凸輪理論輪廓的內(nèi)凹部分工作輪廓曲率半徑、理論輪廓曲率半徑與滾子半徑三者之間的關(guān)系為：理論輪廓工作輪廓滾子2.凸輪理論輪廓的外凸部分工作輪廓曲率半徑、理論輪廓曲率半徑與滾子半徑