机械原理基圆半径

1、机械原理基圆半径第1页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四 载荷G 不变时，压力角 增大，使上式分母变小，作用力F 将增大。压力角 增大到时分母为零，则F，机构发生自锁。BdttFR2FR11 22vGFlbnn第2页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四凸轮机构的瞬时效率 机构刚好发生自锁时的压力角为临界压力角c 凸轮机构能正常工作的重要条件max c推程 移动从动件 3040；摆动从动件 4045 。回程 7080。第3页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四CnnOBes0sDr0dsd 盘形凸轮机构参数的确定 (一) 移动从动件盘形凸轮

2、机构基本尺寸的设计 1. 压力角与凸轮基圆的关系 压力角对凸轮机构的受力状况有直接影响，在运动规律选定之后，它主要取决于凸轮机构的基本结构尺寸。P为相对瞬心由BCP得vvP 对心移动从动件盘形凸轮机构e0。结论移动从动件盘形凸轮机构的压力角与基圆半径r0、从动件偏置方位和偏距e有关。第4页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四 2. 偏置方位 偏置方位的选择应有利于减小凸轮机构推程时的压力角。应当使从动件偏置在推程时瞬心P 的位置的同一侧 正确偏置OBnnPe错误偏置 需要注意的是，若推程压力角减小，则回程压力角将增大。BOnnPe第5页，共15页，2022年，5月20日，2点

3、38分，星期四 3. 凸轮基圆半径的确定 限制基圆半径的条件 凸轮的基圆半径r0应大于凸轮轴的半径rS ； 最大压力角max许用压力角 ； 凸轮轮廓曲线的最小曲率半径min0。 当要求机构具有紧凑的尺寸时，应当按许用压力角来确定凸轮的基圆半径r0。 步骤 确定凸轮转动轴心的位置 确定从动件的正确偏置方位 将代入前式 确定ss()，求出dsd，代入上式求出一系列r0值，选取其中的最大值作为凸轮的基圆半径 第6页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四凸轮基圆半径的确定 图解法第7页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四第8页，共15页，2022年，5月20日，2点3

4、8分，星期四 工程上常常借助于诺模图(Nomogram)来确定凸轮的最小基圆半径。借助于诺模图既可以近似确定凸轮的最大压力角，也可以根据所选择的基圆半径来校核最大压力角。hr0 等速运动0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0 hr0等加速等减速运动0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0 凸轮转角5101525303540205060708090100200300350最大压力角max510152520354555657585403050607080hr0 余弦加速度运动0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0

5、 2.0 5.0 510152520354555657585403050607080最大压力角max5101525303540205060708090100200300350 凸轮转角hr0 正弦加速度运动0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 第9页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四hr0 等速运动0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0 hr0等加速等减速运动0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0 凸轮转角51015253035402050607080901002003

6、00350最大压力角max510152520354555657585403050607080hr0 余弦加速度运动0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 510152520354555657585403050607080最大压力角max5101525303540205060708090100200300350 凸轮转角hrb 正弦加速度运动0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 例一对心移动从动件盘形凸轮机构，045，h19mm，推程时从动件以正弦加速度规律运动，推程压力角 30，确定凸轮基圆半径rb。作图得hr00.26，r0190.267

7、3.08mmhr0 正弦加速度运动第10页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四 确定凸轮基圆半径的通常做法 根据结构和强度的需要，按经验公式rb(1.62)rS初步选定凸轮基圆半径rb，然后校核压力角，以满足max的条件。注意凸轮机构的效率不仅与压力角有关，还与从动件支承的悬臂长b及两支承的距离l 有关，在设计时要注意选择。压力角还与dsd有关，在工作升距(Lift)h确定后， dsd则与推程角0 有关。若推程角没有因多个运动协调关系而受到严格限制，也可以通过适当增大0来获得较好的动力特性。第11页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四nnQ0 (二) 摆动从动件盘形凸轮机构基本尺寸的设计凸轮逆时针转动取“”号；顺时针转动取“”号。摆杆初始摆角0为LrbBO1O2Plv第12页，共15页，2022年，5月20日，2点38分，星期四 设计步骤 按具体结构所允许的条件，选定基圆半径r0和中心距L 设摆杆在起始位置时与基圆半径垂直 选定运动规律，计算凸轮廓线上各点压力角，校核max 如果max，调整l值，重新计算；若l超过某一规定值，则增大r0，重新计算l