机械设计基础第3章-1

内容凸轮机构的应用和类型类型从动件的运动规律凸轮机构的压力角图解法设计凸轮轮廓,第4章凸轮机构及其设计,重点几种常用运动规律的特点和应用压力角与机构尺寸、机构效率的关系盘形凸轮廓线曲线的设计,一、应用,配气机构,绕线机构,1应用与分类,自动机床,进刀机构,二、凸轮机构的组成图示为内燃机配气凸轮机构。具有曲线轮廓的构件1叫做凸轮，当它作等速转动时，其曲线轮廓通过与推杆2的平底接触，使气阀有规律地开启和闭合。由上例可以看出:凸轮机构是由凸轮、从动件和机架这三个基本构件所组成的一种高副机构。,凸轮是一个具有曲线轮廓或凹巢的构件，它运动时，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期往复运动。,三、分类,1.按凸轮的形状分：,2.按从动杆运动形式分:,3.按从动杆形状分：,盘形、移动、圆柱,移动（直动）、摆动,尖顶、滚子、平底,按凸轮的形状分类,盘形,移动,圆柱,单击图像可播映动画,按从动杆运动形式分类,移动（直动）,摆动,单击图像可播映动画,按从动杆形状分类,尖顶,滚子,平底,单击图像可播映动画,基圆,r0,d02,S,H,d,0,推程、推程角、上停程角（远休）下停程角(近休)回程、回程角转角、位移、升程,2从动件的运动规律,偏置、偏距e、偏距圆,偏置凸轮的转角、从动杆的相对位置,理论廓线、工作廓线,基圆半径指的是理论廓线上的最小向径.,工,理,d01,d0,d0,e,w,d,d,w1,一、等速运动规律(直线位移运动规律、一次多项式运动规律),S,d,d0,H,V,d,d0,a,d,Hw,d0,d0,特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。,二、等加速等减速运动规律(抛物线位移运动规律、二次多项式运动规律),S,d,d0,H,V,d,d0,a,d,2Hw,d0,d0,4Hw2,d0,特点:,起、中、末点有软性冲击.适于中低速、中轻载.,a,d,三、余弦加速度运动规律(简谐运动位移运动规律),d0,H,012345678,1,2,3,4,5,6,7,8,S,d,V,d,012345678,d0,pHw,2d0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,p2Hw2,2d02,0,1,2,3,4,5,6,特点:加速度变化连续平缓.始、末点有软性冲击.适于中低速、中轻载.,012345678,d0,7,8,a,d,d0,pHw2,d02,0,1,2,4,6,7,8,012345678,3,四、正弦加速度运动规律,V,d,2Hw,d0,0,1,2,3,4,6,8,d0,012345678,5,5,7,H,p,特点：加速度变化连续.对加工误差敏感.适于高中速、轻载.,(摆线投影位移运动规律),d0,12345678,d,H,1,2,3,4,5,6,S,7,0,0,a,d,五、几种常用运动规律的比较,H,等速,余弦,d0,等加,正弦,等速的amax最小,省力.正弦的amax最大.,a,等速的Vmax最小,安全.,d0,等加的amax最小，惯性小.等速的a.正弦的a连续.,(动量mVmax最小,S,d,V,d,即冲力F=mV/t最小.),可用圆弧或偏心圆.,6.多项式运动规律S=C0+C1d+C2d2+C3d3+Cndn.,六、常用运动规律的选择1.没有任何要求、轻载、,2.低速、轻载，要求等速、,小行程、手