第九章3 凸轮轮廓曲线的设计

1、凸轮廓线设计方法的基本原理,9-3凸轮轮廓曲线的设计,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。,2、用作图法设计凸轮廓线,A,对心直动尖顶推杆凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径r0，角速度和推杆的运动规律，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)对心直动尖顶推杆盘形凸轮,对心直动滚子推杆凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径r0，角速度和推杆的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。,作各位置滚子圆的内(外)包络线(中心轨迹的等距曲线)。,2)对心直动滚子推杆盘形凸轮,理论轮廓,实际轮廓,对心直动平底推杆凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径r0，角速度和推杆的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。,作平底直线族的内包络线。,3)对心直动平底推杆盘形凸轮,偏置直动尖顶推杆凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径r0，角速度和推杆的运动规律和偏心距e，设计该凸轮轮廓曲线。,4)偏置直动尖顶推杆盘形凸轮,摆动尖顶推杆凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径r0，角速度，摆动推杆长度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。,5)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构,6)直动推杆圆柱凸轮机构,思路：将圆柱外表面展开，得一长度为2R的平面移动凸轮机构，,其移动速度为V=R，以V反向移动平面凸轮，相对运动不变，,滚子反向移动后其中心点的轨迹即为理论轮廓，其内外包络线为实际轮廓。,7,6,5,4,3,2,1,6)直动推杆圆柱凸轮机构,已知：圆柱凸轮的半径R，从动件的运动规律，设计该圆柱凸轮机构。,7)摆动推杆圆柱凸轮机构,已知：圆柱凸轮的半径R，滚子半径rr从动件的运动规律，设计该凸轮机构。,2”,3”,7”,8”,9”,1”,A,中线,3.用解析法设计凸轮的轮廓曲线,3.1偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构,由图可知：s0(r02-e2)1/2,实际轮廓线为理论轮廓的等距线。,曲线任意点切线与法线斜率互为负倒数：,(1)求导得：dx/d(ds/d-e)sin+(s0+s)cosdy/d(ds/d-e)cos-(s0+s)sin,原理：反转法。,设计结果：轮廓的参数方程。,式中“”对应于内等距线，“”对应于外等距线。,实际轮廓为B点的坐标：x=y=,x=,(s0+s)sin,+ecos,y=,(s0+s)cos,-esin,tg=-dx/dy,=(dx/d)/(-dy/d),=sin/cos,x-rrcos,r0,y-rrsin,3.2对心直动平底推杆盘形凸轮,OP=v/,y=,x=,建立坐标系如图：反转后，推杆移动距离为S，,P点为相对瞬心，,(r0+s)sin,+(ds/d)cos,(r0+s)cos,ds/d)sin,推杆移动速度为：,=(ds/dt)/(d/dt),=ds/d,v=vp=OP,3.3摆动滚子推杆盘形凸轮