机械设计基础 凸轮机构

1、11 1 凸轮机构的组成、应用和分类凸轮机构的组成、应用和分类2 2 推杆的常用运动规律推杆的常用运动规律3 3 凸轮轮廓曲线设计凸轮轮廓曲线设计4 4 凸轮设计中的几个问题凸轮设计中的几个问题2凸轮1、推杆 (从动件)2、机 架3 广泛用于s、v、a要求严格的自动、半自动机械中，多用于传力不大的场合。内燃机配气内燃机配气凸轮机构凸轮机构自动机床自动机床进刀机构进刀机构3绕线机构4u按凸轮的形状分盘形凸轮3平板移动凸轮圆柱凸轮 5u按推杆端部形状分尖底推杆：易磨损，用于低速轻载滚子推杆：承载大、耐磨平底推杆： 用于高速,不能与凹形轮廓接触u按推杆运动分直动摆动u按推杆位置分对心偏置6u按接触封

2、闭方式分凸轮传动中，从动件与凸轮应始终保持接触。重力弹簧压力凹槽等径凸轮等宽凸轮7设计凸轮传动：工作要求凸轮轮廓曲线推杆运动规律推杆运动：上升停下降停AB：推程t ：推程运动角s ：远休止角t ：回程运动角s ：近休止角CD：回程h ：升程r0 ：基圆半径r08 推杆的位移s、速度v、加速度a随时间t的运动规律统称为推杆的运动规律s21ht1v2v0特点：a21-ABA点：tvat0002lim存在刚性冲击刚性冲击，用于低速、从动件质量小的凸轮机构。9h1s20123456149410tt/2h/20v2110a20t/2：加速,上升h/2t/2t：减速,上升h/2中间位置：加速度有突变（有限

3、值），柔性冲击柔性冲击。不适合高速。100123456123456s2 1ht11v2a2OARs2=R-RcosR=h/2/=1/t始末两点仍有柔性冲击柔性冲击不适于高速。11 无刚性冲击和柔性冲击无刚性冲击和柔性冲击，可用于高速。v21a21Rsh1ts212q 方法：作图法简单、直观，但精度低一般设计解析法精度高，CAD/CAM中普遍采用精确设计q 的基本原理给机构加上- - 凸轮静止不动从动件转动且沿导路移动从动件尖底运动轨迹 凸轮轮廓曲线13已知：r0、(逆时针)、推杆运动规律。1 2 345 6 78 912345678912060 601201s20r01、按比例作位移线图,分成

4、若干份。2、画基圆,确定推杆起始位置B0。B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B1B2B3B4B5B6B7B8B93、从B0开始,沿-方向,与位移线图对应划分基圆,得B0、B1、B2 、,过圆心作射线OB1、OB2 、。4、在各射线上从Bi点量取对应的位移量，得一系列点Bi。5、用光滑曲线将系列点Bi连接起来，即为所求的凸轮轮廓曲线。O14B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B1B2B3B4B5B6B7B8B9O已知：r0、rT、(逆时针)、推杆运动规律。步骤：1、将滚子中心视为尖底推杆的尖底，按前述方法作出凸轮的。2、在理论轮廓曲线上取一系列点为圆心，以滚子半径rT为半径作一系列圆弧

5、，作圆弧的包络线。15nnttQFF”Fv2 忽略摩擦力，载荷F沿公法线方向。F分解为：F=FcosF”=Fsin压力角，F与从动件速度v方向所夹锐角。F：有效分力, F”：有害分力某值FfF ,自锁F”Ff、应限制max16理论轮廓线滚子包络线实际轮廓线滚子半径rr对实际轮廓线有影响。arr理论轮廓曲线曲率半径a实际轮廓曲线曲率半径a= +rr无论rr为多大，都能作出。17a= -rrarr时，a0,轮廓线交叉，加工时交叉部分被切掉。rrmin故18思考题：思考题：1. 凸轮机构推杆的常用运动规律中，（ ）具有刚性冲击，（ ）具有柔性冲击，（ ）没有冲击。2. 作图法设计凸轮轮廓的基本原理为（ ）。3. 从凸轮机构受力的角度考虑，压力