05-1 從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計課件

第5章凸輪機構(gòu)低副機構(gòu)一般只能近似的實現(xiàn)給定的運動規(guī)律，而且設(shè)計較為困難和復(fù)雜。當要求從動件的位移、速度和加速度必須嚴格的按照預(yù)定規(guī)律變化時，常采用凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)。凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計方便，利用不同的凸輪廓線可以使從動件實現(xiàn)各種給定的運動規(guī)律，在自動機械和機械自動控制裝置中獲得廣泛的應(yīng)用。05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計教學目標：1.知識目標⑴熟悉凸輪機構(gòu)的類型、特點和應(yīng)用。⑵掌握凸輪輪廓反轉(zhuǎn)法圖解方法。⑶熟悉從動件基本運動規(guī)律和運動方程。⑷了解解析法設(shè)計平面凸輪輪廓的直角坐標方程式。⑸掌握凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響因素。⑹熟悉凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、常用材料和工作圖例。05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計2.能力目標⑴具有繪制從動件基本運動規(guī)律位移線圖的能力。⑵能夠正確應(yīng)用從動件基本運動規(guī)律的運動方程。⑶具有圖解設(shè)計平面凸輪輪廓的能力。⑷具有應(yīng)用平面凸輪機構(gòu)解析法設(shè)計的初步能力。⑸具有合理確定凸輪機構(gòu)基本尺寸的能力。⑹具有合理確定凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和材料，以及繪制凸輪工作圖的能力。05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5.1凸輪機構(gòu)的類型和應(yīng)用

5.1.1凸輪機構(gòu)的組成和類型圖5-1內(nèi)燃機的配氣機構(gòu)圖5-2自動車床的進刀機構(gòu)05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計1.按凸輪的形狀分⑴盤形凸輪；⑵移動凸輪；⑶圓柱凸輪圖5-3仿形車削刀架機構(gòu)05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計2.按從動件的結(jié)構(gòu)型式和運動方式分從動件的結(jié)構(gòu)型式有如下四種：⑴尖底從動件；⑵滾子從動件⑶平底從動件；⑷球面底從動件按照從動件的運動形式有：⑴直動（移動）從動件；⑵擺動從動件05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5.2從動件基本運動規(guī)律以凸輪轉(zhuǎn)角為橫坐標、從動件位移為縱坐標，用曲線將從動件在一個運動循環(huán)中的位移變化規(guī)律表示出來，該曲線稱為從動件的位移線圖

05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5.2.1從動件基本運動規(guī)律的運動方程和線圖1.等速運動規(guī)律（直線運動規(guī)律）2.等加速等減速運動規(guī)律（拋物線運動規(guī)律）

05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計3.余弦加速度運動規(guī)律（簡諧運動規(guī)律）4.正弦加速度運動規(guī)律（擺線運動規(guī)律）05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計從動件基本運動規(guī)律運動方程等速運動等加-等減速運動余弦加速度運動正弦加速度運動05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5.2.2從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件運動規(guī)律時，首先應(yīng)滿足機器的具體工作要求，同時還要考慮使凸輪機構(gòu)具有良好的動力特性和便于加工制造。05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計能力訓練案例5-1：試選擇如圖5-12所示繞線機傳動系統(tǒng)中凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律。分析：繞線機傳動系統(tǒng)是由電動機經(jīng)過減速傳動，驅(qū)動繞線軸3轉(zhuǎn)動，其上固聯(lián)的蝸桿4同步轉(zhuǎn)動，帶動蝸輪5及其上固聯(lián)的盤形凸輪1轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動從動件2繞固定鉸鏈作往復(fù)擺動，使桿端的線均勻地纏繞在繞線軸3的卷筒上。05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5.3凸輪輪廓設(shè)計

5.3.1用圖解法設(shè)計凸輪輪廓根據(jù)機器的使用場合和工作要求選定凸輪機構(gòu)類型及從動件運動規(guī)律后，就可根據(jù)選定的基圓半徑進行凸輪的輪廓曲線設(shè)計。凸輪輪廓曲線設(shè)計的方法有圖解法和解析法兩種，圖解法依據(jù)從動件的位移線圖，解析法依據(jù)從動件的位移方程。圖解法的基本原理是反轉(zhuǎn)法。

05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計1.對心移動尖底從動件盤形凸輪輪廓反轉(zhuǎn)時其導路中心線始終通過凸輪軸心05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計2.對心移動滾子從動件盤形凸輪輪廓⑴繪制理論輪廓：⑵繪制實際輪廓：凸輪理論輪廓與實際輪廓是等距曲線

05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計3.偏置移動從動件盤形凸輪輪廓反轉(zhuǎn)時其導路中心線始終與偏距圓相切05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計4.擺動從動件盤形凸輪輪廓反轉(zhuǎn)中擺動從動件的轉(zhuǎn)軸始終在擺軸圓上05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5.平底從動件盤形凸輪輪廓05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計思考和實訓習題5-14：從動件升程

凸輪轉(zhuǎn)角時從動件等速運動上升到最高位置；時從動件在最高位置不動；時從動件以等加速等減速運動返回；時，從動件在最低位置不動。試繪出從動件的位移線圖。提示：⑴從動件在升程的位移線圖是一條斜直線；⑵從動件在回程的位移線圖是兩條光滑連接的拋物線。05-1從動件運動規(guī)律和凸輪圖解法設(shè)計5-15:按題5-14的運動規(guī)律設(shè)計一對心滾子直動從動件盤形凸輪輪廓。已知凸輪基圓半徑，滾子半徑，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動。提示