机械设计基础第4章 其他常用机构ppt课件

问题棘轮机构由哪些构件组成 它具有怎样的工作特点 棘轮机构通过什么原理来实现间歇运动 它在我们的生产生活中有哪些方面的应用 第4章其他常用机构 A1牛头刨床工作台的横向进给机构 棘轮机构 分析问题棘轮机构由棘轮 棘爪 摇杆 扭簧及机架组成1 棘轮机构 1 棘轮机构的工作原理 棘轮机构 齿式棘轮机构结构简单 制造方便 工作可靠 棘轮每次转动的转角等于棘轮齿距角的整数倍缺点 工作时冲击较大 棘轮机构通常用来实现间歇进给式输送和超越等工作要求 在机械中应用广 2 工作特点 双棘爪棘轮机构 双向棘轮机构 1 间歇进给式输送 浇铸流水线进给装置 2 超越运动与超越离合器 超越式棘轮机构 2 棘轮机构的应用 矩形齿棘轮机构 回转棘爪双向棘轮机构 槽轮机构常用于自动机械中作转位机构问题同是间歇机构 槽轮又有什么特点 它在生产生活中的应用又有哪些呢 自动车床刀架上换刀的槽轮机构 A2槽轮机构 单圆销槽轮机构 双圆销槽轮机构 内啮合槽轮机构 2 槽轮机构的应用 自动传送链装置 1 槽轮机构的特点槽轮机构结构简单 工作可靠 传动平稳性较好 能准确控制槽轮转动的角度 但槽轮的转角大小不能调整因此 槽轮机构一般应用于转速较低且要求间歇转动一定角度的分度装置中 分析问题 电影放映机卷片机构 问题凸轮机构有什么特点 分为哪些类型 在生产实际中如何应用 分析问题凸轮机构的组成 凸轮机构由凸轮 从动件和机架三个基本构件组成 凸轮机构运动简图 A3凸轮机构 凸轮机构结构简单紧凑 只要适当地设计凸轮轮廓 就可以使从动件按预定的运动规律运动 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的主动件 通常做连续等速转动 也有做往复移动的 从动件则在凸轮轮廓驱动下按预定运动规律做往复直线运动或摆动 1 凸轮机构的应用 缝纫机拉线机构 内燃机配气 自动车床中的凸轮机构 凸轮机构的应用 2 凸轮机构的分类 1 按凸轮形状分类 盘形凸轮 圆柱凸轮 移动凸轮 2 按从动件形式分类 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件 从动件的结构形式 2 凸轮机构的分类 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件 凸轮机构工作时 必须保证凸轮轮廓与从动件始终保持接触 这种作用称为锁合 力锁合 形锁合 等径凸轮机构 3 按凸轮与从动件的锁合方式分类 等宽凸轮机构 4 1槽轮机构的运动特性和运动设计1 槽轮槽数的选择 外槽轮机构 B相关理论 1 等速运动规律从动件在运动过程中 运动速度为定值的运动规律 称为等速运动规律 当凸轮以等角速度 1转动时 从动件在推程或回程中的速度为常数 凸轮转角 与时间t的关系为 1t推程时 从动件位移s与时间t的关系为s vt 等速运动规律线图 4 2 凸轮机构从动件常用运动规律 等加速等减速运动线图 2 等加速等减速运动规律 从动件在运动过程的前半程做等加速运动 后半程做等减速运动 两部分加速度的绝对值相等 这种运动规律称为等加速等减速运动规律 3 余弦运动规律 余弦加速度运动线图 质点在圆周上做等速运动时 它在这个圆的直径上的投影所构成的运动称为余弦运动 4 3盘形凸轮轮廓的设计1 对心尖顶直动从动件盘形凸轮 2 对心直动滚子从动件盘形凸轮 实际轮廓 理论轮廓 4 4凸轮机构基本尺寸的确定 设计滚子从动件时若从强度和耐用性考虑 滚子的半径应取大些 滚子半径取大时 对凸轮的实际轮廓曲线影响很大 有时甚至使从动件不能完成预期的运动规律 4 4 1滚子半径的选择 滚子半径的选择 由图b 图d可得 a min rT当 min rT时 则有 a 0 实际轮廓曲线为一平滑的曲线 这种情况属于正常 当 min rT时 则有 a 0 凸轮实际轮廓曲线出现了尖点 当 min rT时 则有 a 0 凸轮实际轮廓曲线不仅出现尖点 而且相交 图中阴影部分的轮廓在实际加工中被切去 使从动件工作时不能到达预定的工作位置 无法实现预期的运动规律 这种现象称为运动失真 凸轮理论轮廓的外凸部分 4 4 2压力角的校核 凸轮加给从动件的作用力F沿凸轮轮廓的法线n n方向传递 从动件上受到的力F的方向与该力作用点的线速度v的方向之间所夹锐角 称为凸轮机构在该位置的压力角 1 压力角和自锁 凸轮机构压力角 力F可分解为沿从动件运动方向和垂直运动方向的两个分力F1和F2其大小为F1 Fcos F2 Fsin 显然 F1能推动从动件运动 是有效分力 而F2压紧导路引起摩擦阻力 阻碍运动 是有害分力压力角 越大 则F1越小 F2越大 受力情况越差 机构效率越低 若 过大 则会发生无法推动从动件的现象这种现象称为机构的自锁 自锁 2 压力角与基圆半径 基圆半径一般可根据经验公式选择即r0 0 9ds 7 9 mm依据选定的r0设计出凸轮轮廓后 应进行压力角的检验 若发现 max 则应适当增大凸轮基圆半径 重新设计 为确保传力性能 通常需进行推程压力角的校核 检验是否满足 max 的要求凸轮机构的最大