机械原理凸轮机构基本参数设置.ppt

B d t t 凸轮机构基本参数的确定 凸轮机构的压力角 确定构件之间相互的作用力，为 解决磨损及强度尺寸设计提供可靠的 数据。 FR2 FR1 1 2 2 v G F 压力角不计摩擦时，凸轮对 从动件作用力方向线nn与从动件上 力作用点的速度方向之间所夹的锐 角。 l b n n 载荷G 不变时，压力角 增大，使 上式分母变小，作用力F 将增大。 压力角 增大到时分母为零，则 F，机构发生自锁。 B d t t FR2 FR1 1 2 2 v G F l b n n 凸轮机构的瞬时效率 机构刚好发生自锁时的压力角为临界压力角c 凸轮机构能正常工作的重要条件 max c 推程 移动从动件 3040；摆动从动件 4045 。 回程 7080。 C n n O B e s0 s D r0 dsd 盘形凸轮机构参数的确定 (一) 移动从动件盘形凸轮机 构基本尺寸的设计 1. 压力角与凸轮基圆的关系 压力角对凸轮机构的受力状况 有直接影响，在运动规律选定之后 ，它主要取决于凸轮机构的基本结 构尺寸。 P为相对瞬心 由BCP得 v v P 对心移动从动件盘形凸轮机构e0。 结论 移动从动件盘形凸轮机构的压力角与基圆半径r0 、从动件偏置方位和偏距e有关。 2. 偏置方位 偏置方位的选择应有利于减小凸轮机构推程时的压力角 。 应当使从动件偏置在推程时瞬心P 的位置的同一侧 正确偏置 O B n n P e 错误偏置 需要注意的是，若推程压力角减小，则回程压力角将增 大。 B O n n P e 3. 凸轮基圆半径的确定 限制基圆半径的条件 凸轮的基圆半径r0应大于凸轮轴的半径rS ； 最大压力角max许用压力角 ； 凸轮轮廓曲线的最小曲率半径min0。 当要求机构具有紧凑的尺寸时，应当按许用压力角来 确定凸轮的基圆半径r0。 步骤 确定凸轮转动轴心的位置 确定从动件的正确偏置方位 将代入前式 确定ss()，求出dsd，代入上式求出一系列r0值，选取 其中的最大值作为凸轮的基圆半径 凸轮基圆半径的确定 图解法 工程上常常借助于诺模图(Nomogram)来确定凸轮的 最小基圆半径。借助于诺模图既可以近似确定凸轮的最大 压力角，也可以根据所选择的基圆半径来校核最大压力角 。 hr0 等速运动 0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0 hr0 等加速等减速运动 0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0 凸轮转角 5 10 15 25 30 3540 20 50 60 7080 90 100 200 300 350 最大压力角max 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 hr0 余弦加速度运动 0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 最大压力角max 5 10 15 25 30 3540 20 50 6070 80 90 100 200 300 350 凸轮转角 hr0 正弦加速度运动 0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 hr0 等速运动 0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0 hr0 等加速等减速运动 0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0 凸轮转角 5 10 15 25 30 3540 20 50 60 7080 90 100 200 300 350 最大压力角max 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 hr0 余弦加速度运动 0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 最大压力角max 5 10 15 25 30 3540 20 50 6070 80 90 100 200 300 350 凸轮转角 hrb 正弦加速度运动 0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 例 一对心移动从动件盘形凸轮机构，045， h19mm，推程时从动件以正弦加速度规律运动动，推程压力 角 30，确定凸轮基圆半径rb。 作图得 hr00.26，r0190.2673.08mm hr0 正弦加速度运动 确定凸轮基圆半径的通常做法 根据结构和强度的需要，按经验公式rb(1.62)rS初步选 定凸轮基圆半径rb，然后校核压力角，以满足max的条件 。 注意 凸轮机构的效率不仅与压力角有关，还与从动件支承的 悬臂长b及两支承的距离l 有关，在设计时要注意选择。 压力角还与dsd有关，在工作升距(Lift)h确定后， dsd则与推程角0 有关。若推程角没有因多个运动协调关系 而受到严格限制，也可以通过适当增大0来获得较好的动力 特性。 n n Q 0 (二) 摆动从动件盘形凸轮机构基本尺寸的设计 凸轮逆时针转动取“”号； 顺时针转动取“”号。 摆杆初始摆角0为 L rb B O1 O2 P l v 设计步骤 按具体结构所允许的条件，选定基圆半径r0和中心距L 设摆杆在起始位置时与