机械原理3凸轮.ppt

第三章 凸轮机构,1、凸轮机构：凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。含有凸轮的机构称为凸轮机构。它由凸轮、从动件和机架组成。,一、凸轮机构的应用,2、凸轮机构的应用,内燃机配气凸轮机构,凸轮机构的优点： 只需确定适当的凸轮轮廓曲线， 即可实现从动件复杂的运动规律； 结构简单，运动可靠。 缺点：从动件与凸轮接触应力大， 易磨损 用途：载荷较小的运动控制,一）按凸轮的形状分,1、盘形凸轮 2、移动凸轮 3、圆柱凸轮,4、圆锥凸轮,二、凸轮机构的分类,1、尖顶从动件 2、滚子从动件 3、平底从动件,二）按从动件上高副元素的几何形状分,三）、按凸轮与从动件的锁合方式分,1、力锁合的凸轮机构 2、形锁合的凸轮机构 1）构槽凸轮机构 2）等宽凸轮机构 3）等径凸轮机构 4）主回凸轮机构,四）、根据从动件的运动形式分,摆动从动件凸轮机构,（对心、偏置） 移动从动件凸轮机构,h,三、凸轮机构的工作原理,基圆,推程运动角,远休止角,近休止角,回程运动角,四、凸轮机构的设计任务,3）凸轮机构曲线轮廓的设计 4）绘制凸轮机构工作图,1）从动件运动规律的设计,2）凸轮机构基本尺寸的设计 移动从动件：基圆半径rb，偏心距e; 摆动从动件：基圆半径rb，凸轮转动中心到从动件摆动中心的距离a及摆杆的长度l; 滚子从动件：除上述外，还有滚子半径rr。 平底从动件：除上述外，平底长度L。,升停回停型 (RDRD),升回停型 (RRD),升停回型 (RDR),升回型 (RR),运动循环的类型,一、基本运动规律,1、n=1的运动规律,s = c0+c1 v= c1 a=0,等速运动规律,2、 n=2的运动规律,等加速等减速运动规律,（二）余弦加速度规律,（三）正弦加速度规律,从动件常用基本运动规律特性,1、从动件的最大速度vmax要尽量小； 2、从动件的最大加速度amax要尽量小； 3、从动件的最大跃动度jmax要尽量小。,一、移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸的设计,，即,移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸,瞬心,华中科技大学杨家军,从动件向上为工作行程，凸轮逆时针回转，从动件偏在凸轮回转中心右侧合理,1、偏距e的大小和偏置方位的选择原则,应有利于减小从动件工作行程时的最大压力角。为此应使从动件在工作行程中，点C和点P位于凸轮回转中心O的同侧，此时凸轮上C点的线速度指向与从动件工作行程的线速度指向相同。 偏距不宜取得太大，一般可近似取为：,一、尖顶从动件盘形凸轮机构的设计,尖顶移动从动件盘形凸轮机构,凸轮轮廓曲线设计的基本原理（反转法）,O,rb,偏置尖顶从动件凸轮轮廓曲线设计（反转法）,偏置尖顶从动件凸轮轮廓曲线设计（反转法）,已知：S=S（），rb，e，,凸轮轮廓曲线设计的基本原理（反转法）,GO,2、滚子从动件盘形凸轮机构的设计,C,rm,a、轮廓曲线的设计,偏置滚子从动件凸轮轮廓曲线设计（反转法）,已知：S=S（），rb，e， ，rr,理论轮廓,实际轮廓,c、滚子半径的确定,当rrmin时，实际轮廓为一光滑曲线。,当rr=min时，实际轮廓将出现尖点，极