模块三-项目五_凸轮机构

1、1 1 凸轮机构的应用和分类凸轮机构的应用和分类2 2 常用的从动件运动规律常用的从动件运动规律3 3 凸轮机构的常用材料和结构凸轮机构的常用材料和结构4 4 棘轮机构棘轮机构5 5 槽轮机构槽轮机构6 6 不完全齿轮机构不完全齿轮机构一、凸轮机构的应用实例一、凸轮机构的应用实例内燃机配气机构内燃机配气机构v1.组成：组成：凸轮凸轮+从动件从动件+机架机架v2.特点特点结构简单、紧凑结构简单、紧凑设计出适当的凸轮轮廓，设计出适当的凸轮轮廓， 便可实现从动件预期运动规律。便可实现从动件预期运动规律。凸轮副为高副，易磨损凸轮副为高副，易磨损三、凸轮机构的分类三、凸轮机构的分类v1.按从动件类型分类

2、按从动件类型分类v2.按凸轮形状分类按凸轮形状分类 （1）盘形凸轮）盘形凸轮 （2）移动凸轮）移动凸轮 （3）圆柱凸轮）圆柱凸轮v3.按从动件运动形式按从动件运动形式直动从动件直动从动件摆动从动件摆动从动件v4.4.按锁合形式方式按锁合形式方式力闭式力闭式形闭式形闭式一、从动件一、从动件运动规律运动规律的含义的含义v从动件的位移（从动件的位移（S）、速度（）、速度（V）和加速度（）和加速度（a）随）随时间（时间（t）变化规律，即：从动件运动规律）变化规律，即：从动件运动规律)t(aa),t(vv),t(ss 以对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构为例以对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构为例（凸轮（凸轮匀

3、速转动）匀速转动）四个阶段：四个阶段： 推程推程 远休止远休止 回程回程 近休止近休止二、典型凸轮机构的运动过程二、典型凸轮机构的运动过程 升升停停降降停运动过程停运动过程是凸轮机构典型是凸轮机构典型的运动过程。的运动过程。参数参数:0 推程角推程角h 回程角回程角s 远休止角远休止角s 近休止角近休止角A- 起始点起始点B- 休止点休止点h- 升程、回程升程、回程 从动件的运动取决于凸轮轮廓曲线的形状，即凸轮轮廓决定了从动件的运动规律。 设计凸轮轮廓曲线时，首先根据工作要求选定从动件的运动规律，然后再按从动件的位移曲线设计出相应的凸轮轮廓曲线。1.1.等速运动规律等速运动规律三、几种常见的从

4、动件运动规律三、几种常见的从动件运动规律刚性冲击：刚性冲击： 从动件在推程开始从动件在推程开始和终止的瞬间，速度突和终止的瞬间，速度突变，其加速度及惯性力变，其加速度及惯性力在理论上均趋于无穷大，在理论上均趋于无穷大，引起的冲击。引起的冲击。应用：应用：低速、轻载场合低速、轻载场合=1ts=vt2.2.等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律22022 hs前半升程前半升程: :202022)(hhs 后半升程后半升程: :柔性冲击：柔性冲击： 从动件加速度出现从动件加速度出现有限值的突变，引起有限值的突变，引起的冲击。的冲击。应用：应用：中、低速场合中、低速场合)cos( 0212hs特点特

5、点: :柔性冲击存在于柔性冲击存在于升程的始末两处，但当升程的始末两处，但当从动件做无停歇的升从动件做无停歇的升- -降降- -升往复运动时，避升往复运动时，避免了柔性冲击，此时可免了柔性冲击，此时可用于高速传动。用于高速传动。3. 3. 余弦加速度（简谐运动）运动规律余弦加速度（简谐运动）运动规律应用应用: :中低速、中载或重载中低速、中载或重载表表 常用从动见运动规律的比较常用从动见运动规律的比较凸轮机构的常用材料和结构1.凸轮和滚子的材料凸轮的主要失效形式为磨损和疲劳点蚀。对凸轮和滚子的材料要求：工作表面硬度高耐磨有足够的表面接触强度凸轮芯部有较强的韧性常用的凸轮材料：45 40Cr、

6、20Cr、 40CrMnTi常用的滚子材料： 20Cr或者滚动轴承或者滚动轴承1.凸轮轴2.2.键连接键连接v凸轮轴:当凸轮的径向尺寸与轴的直径尺寸相差不大时，凸轮与轴做成一体 棘轮机构棘轮机构机构组成1 1 棘轮机构的工作原理：棘轮机构的工作原理：它主要有摇杆、棘爪、棘轮、制动爪和机架组成。弹簧使制动爪和棘轮保持接触。摇杆逆时针摆动棘爪插入齿槽棘轮转过角度制动爪划过齿背因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。工作过程单动式棘轮机构棘轮机构分类双动式棘轮机构钩头双动式棘轮机构直头双动式棘轮机构棘轮转角的调节1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角运动特点：运动特点：ABCD 观看动画观看动画1 槽轮机构的组成及工作原理槽轮机构由带销的主动拨盘、具有径向槽的从动槽轮和机架组成。槽轮机构2 槽轮机构的类型、特点及应用内啮合槽轮机构外啮合槽轮机构空间槽轮机构优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能较平稳、间歇 地进行转位缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存在柔性冲击， 不适合高速场合，转角不可调节，只能用在定角场合不完全齿轮机构不完全齿轮机构1 不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构优点：结构简单、制造方便，从动轮的运动时间和静止时间 的比例