第四章凸轮机构及其设计
(一)教学重点:盘形凸轮轮廓曲线的设计;凸轮机构基本尺寸的确定。教学重点:重点。(二)教学难点:凸轮轮廓曲线设计的反转法原理及其灵活运用。教学难点:难点(三)教学目标:了解凸轮机构的组成、特点、类型及应用,掌握从动件常用运教学目标:动规律特牲及其选择,熟练绘制位移曲线,熟练掌握设计凸轮轮廓曲线的图解方法,了解设计凸轮轮廓曲线的解析方法,掌握基圆半径、滚子半径确定的基本原则及压力角和凸轮机构尺寸的关系。(四)教学内容:教学内容:内容
§41凸轮机构的应用和分类
一、凸轮机构的应用1.应用实例
2.凸轮机构的组成凸轮机构凸轮从动件机架定义工作轮廓比较复杂的构件为凸轮,与凸轮接触、形状简单的构件为从动件,支承二者的构件为机架。3.凸轮机构的优缺点结构紧凑,可得到各种预期的运动规律。易磨损,传力不宜过大。二、凸轮机构的分类1.按凸轮的形状分a.盘形凸轮b.移动凸轮c.圆柱凸轮
f2.按从动件形状分a.滚子从动件b.尖底从动件3.按从动件的运动形式分a.直动从动件b.摆动从动件4.按锁合的方式分(保持高副接触)a.力锁合(重力、弹簧力等)b.几何锁合(依靠特殊的几何形状)c.平底从动件
三、凸轮结构的几何分析1.滚子半径rTa.滚子从动件rT有限值b.尖底从动件rT0c.平底从动件rT∞滚代滑理论上用处大高速下形成油楔
2.基圆半径r0(凸轮轮廓的最小向径)a.盘形凸轮b.移动凸轮r0有限值r0∞
c.圆柱凸轮移动凸轮绕于圆柱体上形成。四、凸轮机构的设计内容1.选择类型如平底不能用于曲线圆柱凸轮
r0
f(见下图),圆柱凸轮从动件摆角不能过大。2.确定几何尺寸a.基圆半径r0b.滚子半径rTc.偏距e
3.确定从动件运动规律,求出凸轮轮廓。4.画工作图。
§42从动件的运动规律
基本概念:基圆:以凸轮轮廓的最小向径r0为半径所绘制的圆。推程:从动件由最低处上升到最高处的过程。升程:推程中,从动件所走过的距离(从动件的最大位移),用h表示。推程运动角:与推程对应的凸轮转角φ。远休止角:与从动件停留在最高处对应的凸轮转角φs。回程:从动件由最高处下降到最低处的过程。回程运动角:与回程对应的凸轮转角φ'。近休止角:与从动件停留在最低处对应的凸轮转角φ’s。从动件运动规律:从动件s、v、a随t或ωt的变化规律,用线图表示。
f一、多项式运动规律1.一次多项式〈等速运动规律r