机械设计基础 第3章 凸轮机构

第一节凸轮(tūlún)机构的应用和类型第03章凸轮(tūlún)机构第三节凸轮机构的压力角

第二节从动件的常用运动规律第四节图解法设计凸轮轮廓

精品资料第一节凸轮机构的应用(yìngyòng)和类型一、组成(zǔchénɡ)、特点及应用二、凸轮机构的分类第03章凸轮机构精品资料由凸轮、从动件、机架三个构件组成(zǔchénɡ)的高副机构1、凸轮机构(jīgòu)的组成2、特点：可实现从动件的复杂运动规律要求，高副接触，易于磨损。3、应用一、组成、特点及应用精品资料机床刀架中的凸轮(tūlún)机构第03章凸轮(tūlún)机构3、应用主令开关中的凸轮机构精品资料二、凸轮机构(jīgòu)的分类1、按凸轮(tūlún)的形状分类2、按从动件的形状分类

4、按凸轮与从动件维持高副接触的方式分类

3、按从动件的运动形式分类精品资料1、按凸轮(tūlún)的形状分类1）盘状凸轮：变曲率半径(bànjìng)的盘状转动构件2）移动凸轮：具有曲线形状的移动构件3）圆柱凸轮：圆柱体开有曲线凹槽或凸脊精品资料2、按从动件形状(xíngzhuàn)分类尖底从动件滚子(ɡǔnzǐ)从动件平底从动件曲底从动件精品资料2、按从动件形状(xíngzhuàn)分类类型优点缺点应用尖底从动件直接接触磨损快受力小、低速滚子从动件耐磨损、受力大结构复杂较多平底从动件传动效率高、易润滑不能与凹陷的凸轮轮廓相接触高速凸轮机构精品资料按从动件的运动(yùndòng)形式分类作往复直线(zhíxiàn)移动的从动件作往复摆动的从动件精品资料4、按凸轮与从动件维持高副接触(jiēchù)的方式分类(1)力封闭式(2)几何(jǐhé)型封闭式弹簧力重力精品资料第二节从动件的常用运动(yùndòng)规律二、从动件的运动(yùndòng)规律的概念三、几种常用的从动件运动规律一、基本名词术语(重点内容)精品资料oA0r0最低点行程(xíngchéng)起点最高点行程(xíngchéng)终点最高点回程起点最低点回程终点一、基本名词术语(凸轮机构运动状态)

oA0r0’A3oA0r0hA1oA0r0SA1A2精品资料1．基圆

2．推程3．回程(huíchéng)4．行程(xíngchéng)h5．推程运动角6．回程运动角9．凸轮转角

10.从动件的位移s8．近休止角7．远休止角一、基本名词术语

sr0oA0精品资料凸轮(tūlún)轮廓与从动件位移图1．基圆

2．推程3．回程(huíchéng)4．行程h5．推程运动角6．回程运动角9．凸轮转角

10.从动件的位移s8．近休止角7．远休止角精品资料第03章凸轮(tūlún)机构凸轮(tūlún)转角与从动件位移图注意：凸轮转角从行程起始点量度位移从最低点量度推程运动角回程运动角远休止角近休止角精品资料指从动件的位移s、速度(sùdù)v、加速度(sùdù)a与凸轮转角（或时间t）之间的函数关系。二、从动件的运动(yùndòng)规律精品资料（二）三角函数(sānjiǎhánshù)运动规律1．余弦(yúxián)加速度运动规律（简谐运动规律）（三）组合型运动规律2．正弦加速度运动规律（摆线运动规律）三、几种常用的从动件运动规律（一）多项式运动规律精品资料1．一次多项式(n=1)：等速运动(děnɡsùyùndònɡ)规律三、几种常用的从动件运动(yùndòng)规律（一）多项式类的运动规律2．二次多项式(n=2)：等加速与等减速运动规律3．五次多项式运动规律(n=5)精品资料1.一次多项式——等速运动(děnɡsùyùndònɡ)规律升程阶段(jiēduàn):边界条件：精品资料边界条件回程阶段:方程(fāngchéng)精品资料从动件运动(yùndòng)方程与运动(yùndòng)规律线图升程阶段(jiēduàn):回程阶段:精品资料（二）三角函数运动(yùndòng)规律1．余弦加速度运动(yùndòng)规律（简谐运动(yùndòng)规律）（三）组合型运动规律2．正弦加速度运动规律（摆线运动规律）三、几种常用的从动件运动规律（一）多项式运动规律精品资料动点M作半径为R的圆周运动，圆上一点M在过圆心(yuánxīn)的直线上的投影为简谐运动MSR1．余弦加速度运动(yùndòng)规律（简谐运动(yùndòng)规律）精品资料与之间的关系(guānxì)：推程阶段(jiēduàn)则有：设M点的轨迹在直线上投影变化为从动件的运动规律设R=h/21．余弦加速度运动规律（简谐运动规律）精品资料进行(jìnxíng)整理后；1．余弦加速度运动(yùndòng)规律（简谐运动(yùndòng)规律）精品资料回程阶段(jiēduàn)运动方程：MRRhs1．余弦(yúxián)加速度运动规律（简谐运动规律）精品资料运动(yùndòng)规律线图为行程起点和终点(zhōngdiǎn)的加速度有突变,称之为柔性冲击。1．余弦加速度运动规律（简谐运动规律）精品资料2．摆线(bǎixiàn)运动规律（正弦加速度运动规律）与之间的关系(guānxì)：半径为R的圆在直线上滚动,动点M的运动轨迹为摆线，在直线上的投影为摆线运动规律则有2R=h动点滚动一周，上升h则R=h/2π精品资料则升程阶段的位移(wèiyí)方程为；代入2．摆线运动规律(guīlǜ)（正弦加速度运动规律(guīlǜ)）精品资料升程阶段(jiēduàn)的运动规律为；2．摆线(bǎixiàn)运动规律（正弦加速度运动规律）精品资料回程阶段运动(yùndòng)规律为：第六章凸轮(tūlún)机构2．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）

精品资料三、改进型运动(yùndòng)规律将几种运动规律组合，以改善运动特性(tèxìng)。如右图所示：将等速运动和正弦加速度两种运动合成。精品资料第三节凸轮机构(jīgòu)的压力角凸轮机构(jīgòu)的压力角精品资料第四节图解法设计(shèjì)凸轮机构根据(gēnjù)选定的从动件运动规律和其它设计数据，画出凸轮的轮廓曲线或计算出轮廓曲线的坐标值的过程。设计方法：作图法:手工绘制从动件运动规律线图,再绘制凸轮廓线。解析法:建立从动件运动规律方程,再建立凸轮廓线方程。精品资料一、倒转(dàozhuǎn)法的基本原理ω-ωφ1φ2φ3B1B2B’2B’3B3B’4B4从动件尖顶相对凸轮(tūlún)的运动轨迹形成了凸轮(tūlún)的轮廓曲线。

直动尖顶从动件盘形凸轮机构精品资料图解法设计凸轮(tūlún)轮廓第四节图解法设计(shèjì)凸轮机构精品资料①选比例尺μl作基圆r0，画出从动件初试位置。②在基圆上反向划分各运动角。③等分推程、回程线图以及对应的运动角。原则是：陡密缓疏。④做反转后从动件导路占据的位置线。⑤在运动规律线图上量取位移s,然后在射线上按s确定