机械制图凸轮设计 教学课件PPT凸轮轮廓设计.ppt

1.凸轮廓线设计方法的基本原理 7.3 凸轮轮廓设计 2.用作图法设计凸轮廓线 1)对心直动尖顶推杆盘形凸轮 2)对心直动滚子推杆盘形凸轮 3)对心直动平底推杆盘形凸轮 4)偏置直动尖顶推杆盘形凸轮 5)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构 6)直动推杆圆柱凸轮机构 7)摆动推杆圆柱凸轮机构 3.用解析法设计凸轮的轮廓曲线 作者：潘存云教授 设计：潘存云 一、凸轮廓线设计方法的基本原理 反转原理： 依据此原理可以用几何作图的方法 设计凸轮的轮廓曲线， 给整个凸轮机构施以-时，不影响各构件之间 的相对运动，此时，凸轮将静止，而从动件尖顶复合 运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。 o - 3 1 2 3 3 1 1 2 2 作者：潘存云教授 设计：潘存云 60 r0 120 - 1 已知凸轮的基圆半径r0，角速度和 从动件的运动规律，设计该凸轮轮 廓曲线。 设计步骤小结： 选比例尺l作基圆r0。 反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。 确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。 将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮 1 3 5 7 8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 90 90 a 1 8 7 6 5 4 3 2 14 13 12 11 109 二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 60 1209090 1 3 5 7 8 911 13 15 s 9 11 13 12 14 10 作者：潘存云教授 2)对心直动滚子推杆盘形凸轮 设计：潘存云 s 911 13 151 3 5 7 8 r0 a 120 - 1 设计步骤小结： 选比例尺l作基圆r0。 反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。 确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。 将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 1 3 5 7 89 11 13 12 14 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 60 90 90 1 8 7 6 5 4 3 2 14 13 12 1110 9 理论轮廓 实际轮廓 作各位置滚子圆的内(外)包络线。 已知凸轮的基圆半径r0，角速度 和从动件的运动规律，设计该凸轮 轮廓曲线。 60 1209090 偏置直动尖底推杆盘形凸轮的运动循环图 作者：潘存云教授 设计：潘存云 911 13 15 1 3 5 7 8 o e a 已知凸轮的基圆半径r0，角速度 和从动件的运动规律和偏心距e， 设计该凸轮轮廓曲线。 3)偏置直动尖顶从动件盘形凸轮 1 3 5 7 89 11 13 12 14 - 6 1 2 3 4 5 7 8 15 14 13 12 11 10 9 设计步骤小结： 选比例尺l作基圆r0; 反向等分各运动角; 确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置; 将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 15 14 13 12 11 10 9 k9 k10 k11 k12 k13 k14 k15 1 2 3 4 5 6 7 8 k1 k2 k3 k5 k4 k6 k7 k8 60 1209090 s2 （右）偏置直动尖顶从动件盘形凸轮绘制过程 （右）偏置直动滚子从动件盘形凸轮绘制过程 作者：潘存云教授 4)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构 设计：潘存云 120 b1 1 r0 60 1209090 已知凸轮的基圆半径r0，角速度，摆杆长度l以及摆 杆回转中心与凸轮回转中心的距离d，摆杆角位移方程 ，设计该凸轮轮廓曲线。 1 2 3 4 5 6 7 8 5 6 7 8 b1b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 60 90 - d a b l 1 2 3 4 b2 2 b3 3b4 4 b5 5 b6 6 b7 7 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 7-4 凸轮设计中应注意的问题 一、凸轮机构的压力角和自锁 设计时应使 依靠外力（如弹簧力）或凹槽返 回保证接触不必校核。 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 n n v f o r0 （凸轮习题2）-画出各图中从动件的压力角 f =0 v f v 二、基园半径r0的选择 radius of curvature r0与凸轮轮机构的压压力角直接有关 r0 机构尺寸 但 一般在满足max rr 轮廓失真 三. 滚子半径的确定 arr rr arr0 轮廓正常 轮廓变尖 内凹 a rr rr rr rr arr 轮廓正常 外凸 rra 小结：在进行凸轮廓线设计之前，需要先确定r0 ,而 在定r0时，应考虑结构条件（不能太小）、压力角 、工作轮廓是否失真等因素。对滚子推杆，应恰当 选取rr，还要满足强度和工艺性要求。 本章重点： 从动件运动规律：特性及作图法； 理论轮廓与实际轮廓的关系； 凸轮压力角与基圆半径r0的关系； 掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法； 设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构。 已知凸轮逆时针方