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某大型水压机的驱动系统和控制系统驱动系统设计3毕业论文.doc

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某大型水压机的驱动系统和控制系统驱动系统设计3毕业论文.doc

-11-3驱动系统设计3.1凸轮机构的设计在各种机械,特别是在自动机械和自动控制装置中,广泛地应用着凸轮机构。凸轮是分配阀驱动系统中十分重要的元件,它可以将旋转运动转换成为直线往复运动,而且机构简单紧凑。凸轮设计的主要任务是根据工作要求选择合适的凸轮机构的型式,和推杆运动规律的确定,并合理的选定有关的结构尺寸,然后根据选定的推杆的运动规律设计合适的凸轮的轮廓曲线。3.1.1推杆的运动规律,形状的确定由于设计题目只是要求了推程,考虑到分配器的开启力比较大,因此推杆的运动规律选择匀速运动即一次多项式运动规律,这样分配阀的开启也比较的平稳,整个驱动系统也就比较的平稳。设凸轮以等角速度ω转动,s是推杆的位移。a是推杆的加速度。在推程时,凸轮的运动角为0,推杆完成行程h,当采用一次多项式时,图3.1为其运动线图(推程)。hδsvδa)b)δ00hωδδc)a+∞0图3.1顶杆的运动线图-12-由图可知,推杆在运动开始和终止的瞬时,因速度有突变,所以这时推杆的加速度在理论上将出现瞬时的无穷大值,致使推杆突然产生非常大的惯性力,因而使凸轮机构受到极大的冲击,这种冲击称为刚性冲击。这也就是该运动规律的缺点。但总的来说,推杆的运动还是比较的平稳。采用对心直动滚子推杆盘形凸轮机构,这种推杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦,所以磨损比较小,可以用来传递比较大的动力。3.1.2凸轮机构基本尺寸的确定(1)凸轮机构的压力角,基圆半径,凸轮材料的确定根据实践经验在推程时,对直动推杆,许用压力角[]的值一般为[]=30一个分点等分,得等分角线OA、OB、OC、OD、OE;此即代表推杆在反转运动中依次占据的位置。③求推杆在复合运动中依次占据的位置。为此将推程位移表中所计算出的位移值s,直接在等分角线OA、OB、OC、OD、OE,由基圆开始向外量取,得点a,b,c,d,e,次即为推杆的尖顶在复合运动中依次占据的位置。然后再以o、a、c、d、e为圆心,以滚子的半径r为半径,作一系列的圆,再作此圆族的包络线,即为凸轮的廓线。具体的作图过程如图3.3所示:图3.4为凸轮推程段的廓线的放大图。图3.3作图法确定凸轮轮廓的示意图

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