凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類課件

凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類1

凸輪一般作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件可作連續(xù)或間歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用于自動(dòng)化和半自動(dòng)化機(jī)械中作為控制機(jī)構(gòu)。但凸輪輪廓與從動(dòng)件間為點(diǎn)、線接觸而易磨損，所以不宜承受重載或沖擊載荷。一、組成、特點(diǎn)及應(yīng)用凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。從動(dòng)件是被凸輪直接推動(dòng)的構(gòu)件。凸輪一般作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件可作連續(xù)或間歇的往復(fù)2凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類ppt課件3優(yōu)點(diǎn)：只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且機(jī)構(gòu)簡單緊湊。

缺點(diǎn)：凸輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，所以凸輪機(jī)構(gòu)多用在傳力不大的場合。特點(diǎn)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)4平面連桿機(jī)構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，但它只能近似地實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。當(dāng)從動(dòng)件須精確地按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律尤其是復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作時(shí)，則常采用凸輪機(jī)構(gòu)。

分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，但它只能近似地實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，5二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類

凸輪的形狀

從動(dòng)件的形狀

凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式

從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪的形狀從動(dòng)件的形狀凸輪與從動(dòng)件維6按凸輪的形狀分類盤狀凸輪移動(dòng)凸輪按凸輪的形狀分類盤狀凸輪移動(dòng)凸輪7圓柱凸輪圓柱凸輪8按從動(dòng)件形狀分類尖底從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件曲底從動(dòng)件按從動(dòng)件形狀分類尖底從動(dòng)件平底從動(dòng)件9凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類ppt課件10按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類直動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類直動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件11對心直動(dòng)從動(dòng)件偏置直動(dòng)從動(dòng)件對心直動(dòng)從動(dòng)件偏置直動(dòng)從動(dòng)件12按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式分類力封閉式型封閉式按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式分類力封閉式型封閉式13凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類ppt課件14三、凸輪傳動(dòng)的工作過程★基圓：以凸輪最小半徑r0所作的圓，r0稱為凸輪的基圓半徑?！锿瞥?、推程運(yùn)動(dòng)角：★推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：是指推桿在運(yùn)動(dòng)過程中，其位移、速度和加速度隨時(shí)間變化（凸輪轉(zhuǎn)角δ變化）的規(guī)律。★遠(yuǎn)休、遠(yuǎn)休止角：★回程、回程運(yùn)動(dòng)角：★近休、近休止角：★行程：h★位移：s=r-r0三、凸輪傳動(dòng)的工作過程★基圓：以凸輪最小半徑r0所作的圓，r15凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類ppt課件16

17四、凸輪與從動(dòng)件的材料及結(jié)構(gòu)

凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，往往承受動(dòng)載荷的作用，同時(shí)凸輪表面承受強(qiáng)烈磨損。因此，要求凸輪的工作表面硬度高，具有良好的耐磨性，心部有良好的韌性。當(dāng)?shù)退?、輕載時(shí)，可以選用鑄鐵作為凸輪的材料。中速、中載時(shí)可以選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼作為凸輪的材料,并經(jīng)表面淬火或滲碳淬火，使硬度達(dá)到。高速、重載凸輪可以用優(yōu)質(zhì)合金鋼材料，并經(jīng)表面淬火或滲氮處理。從動(dòng)件：材料與凸輪相同，但從動(dòng)件磨損更嚴(yán)重更早。所以一般從動(dòng)件硬度比凸輪要高一些。1、材料四、凸輪與從動(dòng)件的材料及結(jié)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，往往承182、結(jié)構(gòu)(1)凸輪軸當(dāng)凸輪尺寸小且接近軸徑時(shí)，則凸輪與軸做成一體，稱為凸輪軸，如圖所示。2、結(jié)構(gòu)(1)凸輪軸當(dāng)凸輪尺寸小且接近軸徑時(shí)，則凸輪與軸做19(2)整體式凸輪當(dāng)凸輪尺寸較小又無特殊要求或不需經(jīng)常裝拆時(shí)，一般采用整體式凸輪，如圖所示。(2)整體式凸輪當(dāng)凸輪尺寸較小又無特殊要求或不需經(jīng)常裝拆時(shí)20(3)可調(diào)式凸輪（組合式）(3)可調(diào)式凸輪（組合式）21五、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

運(yùn)動(dòng)特性：當(dāng)采用勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，推桿在運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)因速度有突變，在理論上加速度值為瞬時(shí)無窮大，使推桿產(chǎn)生非常大的慣性力，致使凸輪受到很大的沖擊，稱為剛性沖擊。適用場合：低速、輕載。2、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

運(yùn)動(dòng)特性：當(dāng)采用等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，在起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)時(shí)，加速度有突變，因而推桿的慣性力也將有突變，不過這一突變?yōu)橛邢拗担?，凸輪機(jī)構(gòu)中由此而引起的沖擊稱為柔性沖擊。

適用場合：中速、低速、輕載。五、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

運(yùn)動(dòng)特性：22按凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求選擇一種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律作為主體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律與之組合，通過優(yōu)化對比，尋求最佳的組合型式。運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合原則行程的起點(diǎn)和終點(diǎn)處有較好的邊界條件。根據(jù)不同的使用要求，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的連接點(diǎn)處應(yīng)滿足位移、速度、加速度甚至是更高一階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)條件，以減少或避免沖擊。各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律要有較好的動(dòng)力特性。按凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求選擇一種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律作為主體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，23從動(dòng)件的最大速度應(yīng)盡