机械设计基础ppt课件.ppt

第三节凸轮设计,1,第三节凸轮设计,3.1图解法设计凸轮轮廓,设计凸轮机构时，按使用要求，选择凸轮类型、从动件运动规律(位移线图)和基圆半径等，据此绘制凸轮轮廓。,原动件凸轮,从动件,机架,P68,2,凸轮机构工作时，凸轮是运动的，而绘在图纸上的凸轮是静止的，因此，绘制凸轮轮廓时采用反转法。根据相对运动原理，给整个机构加上一个公共角速度绕凸轮轴心o转动时，各构件间相对运动不变。若公共角速度与凸轮的角速度等值、反向，则凸轮相对静止，而从动件既随机架做(-)转动，又沿导路做相对移动；由于从动件尖顶始终与凸轮接触，由图知，尖顶的运动轨迹便是凸轮的理论轮廓。,反转法,3,3,4,反转法原理,5,一对心直动从动件盘形凸轮机构,对心直动从动件盘形凸轮轮廓的设计包括理论轮廓设计和工作轮廓设计两个方面。直动从动件盘形凸轮机构中，从动件导路通过凸轮轴心的，称为对心直动从动件盘形凸轮机构。,6,对心直动从动件盘形凸轮机构,7,1理论轮廓设计,已知凸轮机构的位移线图、凸轮基圆半径rb、凸轮顺时针转动，设计凸轮轮廓。,8,9,作图步骤,(1)确定凸轮机构初始位置,选取长度比例尺1(通常与位移比例尺2相同)，取o为圆心、rb为半径作基圆，取A0为从动件初始位置。,10,在s线图上，将推程运动角t，回程运动角h作若干等分(图中为6等分)，得分点1，2，3，6和8，9，10，13；由各分点作垂线，与位移曲线相交，得转角在各分点对应的位移量11、22、33、13。,(2)等分位移曲线得各分点位移量,11,(3)作从动件尖顶轨迹,在基圆上，自初始位置A0开始，沿(-)方向，依次取角度t，s，h，s，按位移线图中相同等分，对图t，h作等分，在基圆上得分点Al，A2，A3，A12，A13；过各分点作从动件相对凸轮的位置线，即OA1，OA2，OA3，OA12，OA13的延长线。在位置线上，分别截取位移量：A1A111，A2A222，A3A333A12A121212，A1313=0，则点A1，A2，A3，A12，A13便是从动件尖顶的轨迹，。,h,t推程运动角,h回程运动角,s远停程角,s近停程角,12,(4)绘制凸轮轮廓,在t，h范围，分别将A0，A1，A6，A7，A13等各点并连成光滑曲线；在s范围，以O为圆心，OA6为半径作圆弧；s范围作基圆弧。四段曲线围成的封闭曲线，便是凸轮理论轮廓。,t推程运动角,h回程运动角,s远停程角,s近停程角,13,2工作轮廓设计,工作轮廓是指凸轮上与从动件直接接触的轮廓。工作轮廓的作法是：以理论轮廓为基础，作从动件末端形状的曲线族，再作与曲线族中所有曲线相切的包络线，此包络线便是凸轮的工作轮廓。,尖顶从动件的工作轮廓，就是理论轮廓。,理论轮廓,工作轮廓,14,对心直动从动件盘形凸轮机构,15,滚子从动件凸轮机构,16,滚子从动件凸轮工作轮廓,滚子从动件凸轮工作轮廓的作法:,1.以理论轮廓上各点为圆心，滚子半径rT为半径，作一族滚子园。2.作这族圆的内包络线，即得凸轮的工作轮廓。,理论轮廓,凸工廓绘.swf,17,作业,设计一直动滚子从动件盘形凸轮.已知凸轮顺时针匀速回转,从动件的运动规律为:当凸轮转过120时,从动件以等加速等减速运动规律上升20mm;,当凸轮转过60时,从动件在最高位置停止不动;当凸轮再转过90时,从动件以等加速等减速运动规律下降到初始位置;当凸轮再转过