用解析法设计凸轮廓线课件

三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

1、偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构s0建立B点封闭矢量方程向x、y轴投影，得凸轮理论廓线：rxy结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计1、偏置直动1三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

1、偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构s0建立B点封闭矢量方程向x、y轴投影，得凸轮理论廓线：rxy实际廓线：“-”用于内包络，“+”用于外包络

nn

(x,y)

理论廓线内包络线外包络线rr

(x

,y

)B结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计1、偏置直动2三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

1、偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构s0建立B点封闭矢量方程向x、y轴投影，得凸轮理论廓线：rxy实际廓线：“-”用于内包络，“+”用于外包络

nn

(x,y)

理论廓线内包络线外包络线rr

(x

,y

)Bdx/d

-dy/d

注意：偏距e

是有符号的。偏于接触点处凸轮速度的反方向为正，反之为负。结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计1、偏置直动3三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

1、偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构s0rxy

nn

(x,y)

理论廓线内包络线外包络线rr

(x

,y

)B实际廓线：刀具轨迹中心方程式，只要将包络线方程中的

rr

换成|rr-rc|即可。

rcrc–rr

rcrr–rcrr理论廓线实际廓线刀具中心轨迹结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计1、偏置直动4三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

2、对心平底推杆盘形凸轮机构

n

n凸轮与推杆的瞬心

P

r建立封闭矢量方程投影得凸轮实际廓线(so=ro)坐标：结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计2、对心平底5三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

3、摆动滚子推杆盘形凸轮机构建立B点封闭矢量方程投影得凸轮廓线B点坐标：r结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计3、摆动滚子6三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计

3、摆动滚子推杆盘形凸轮机构建立B点封闭矢量方程投影得凸轮廓线B点坐标：r结束三、用解析法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线的设计3、摆动滚子7作业：P2889-9、9-10、9-11结束作业：结束8§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……一、凸轮机构的压力角与作用力定义：推杆受力方向与其运动方向的夹角为压力角

(不考虑摩擦）。推杆受力：G、F、FR1、FR2平衡条件：

Fx=0、

Fy=0、

MB=0

结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半9§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……一、凸轮机构的压力角与作用力定义：推杆受力方向与其运动方向的夹角为压力角

(不考虑摩擦）。推杆受力：G、F、FR1、FR2平衡条件：

Fx=0、

Fy=0、

MB=0讨论：1、

↑→

F↑传力性能↓2、

↑↑

→分母为零时

F→

自锁临界压力角

c：3、不同位置处压力角不同,通常

max[

]

推程：[

]30—40(直动从动件)

[

]40—50(摆动从动件)

回程：

[

]70—80结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半10§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……二、凸轮基圆半径的确定1、压力角

与基圆半径r0和偏置的关系P

点为凸轮与推杆的相对瞬心

ePC

（1）压力角

与偏置的关系（a）推杆偏于接触点处凸轮速度反向（速度瞬心侧）—正偏置（b）推杆偏于接触点处凸轮速度同向—负偏置（c）正偏置→

↓；负偏置→

↑（d）正偏置时，e↑→

推程

↓，但回程

↑结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半11§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……二、凸轮基圆半径的确定1、压力角

与基圆半径r0和偏置的关系P

点为凸轮与推杆的相对瞬心

ePC

（2）压力角

与基圆半径r0的关系r↑→

↓，但结构↑r↓→结构紧凑，但

↑结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半12§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……二、凸轮基圆半径的确定2、基圆半径r0的确定（1）根据结构和强度要求确定

r0r0rhrs凸轮与轴做成一体：r0≥rs+(3~5)mm凸轮单独制造：r0≥rh+(3~5)mm凸轮廓线：

min≥1~5mm结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半13§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……二、凸轮基圆半径的确定2、基圆半径r0的确定（2）根据许用压力角[

]确定

r0mmds/d

推杆运动规律确定，lOP=ds/d

是定值O取在m-m上→

P必在n-n上，

不变；O取在m-m左侧→

P必在n-n左侧，

变小；O取在m-m右侧→

P必在n-n右侧，

变大。结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半14§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……二、凸轮基圆半径的确定2、基圆半径r0的确定（2）根据许用压力角[

]确定

r0mmds/d

推杆运动规律确定，lOP=ds/d

是定值O取在m-m上→

P必在n-n上，

不变；O取在m-m左侧→

P必在n-n左侧，

变小；O取在m-m右侧→

P必在n-n右侧，

变大。O点应取在m-m线的左侧同理回程:O点应取在m-m线的右侧已知推杆运动规律时，求出各点ds/d

→图解r0min结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半15§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……二、凸轮基圆半径的确定2、基圆半径r0的确定（2）根据许用压力角[

]确定

r0mmds/d

推杆运动规律确定，lOP=ds/d

是定值O取在m-m上→

P必在n-n上，

不变；O取在m-m左侧→

P必在n-n左侧，

变小；O取在m-m右侧→

P必在n-n右侧，

变大。O点应取在m-m线的左侧同理回程:O点应取在m-m线的右侧已知推杆运动规律时，求出各点ds/d

→图解r0min

O(ds/d

)i90º-[

]

romin结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半16§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……三、推杆滚子半径r0的选择理论廓线实际廓线rr·······················

a内凹：

a

=

+

rrrr

a··························

a=

-rr

>rr正常外凸廓线·····················

=rr

a=

-rr=0·······················

<rr

a=

-rr<0廓线变尖廓线交叉被切取rr<0.8

min(外凸部分最小曲率半径）或rr=（0.1~0.15）ro

(强度因素）

结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半17§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……四、推杆平底尺寸的确定

OPlmax另外，对于平底推杆凸轮，凸轮轮廓不允许出现内凹和变化太快情况。→可增大基圆或修改运动规律。结束§9-4凸轮机构基本尺寸的确定基本尺寸：基圆半18§9-4凸轮机构基本尺寸