机械设计基础凸轮机构课件

机械设计基础——凸轮机构目录3.1凸轮机构的组成、分类；从动件常用的运动规律3.2盘形凸轮轮廓的设计方法知识导入：

试说出把旋转运动转换成直线运动的一些方法？把旋转运动转换成摆动的一些方法？3.1凸轮机构的组成、分类；从动件常用的运动规律任务呈现：叙述绕线机的工作原理，按1:1比例绘制凸轮角位移线图。已知最大角位移βmax=50º，推程角Φ=180º、远休止角Φs=0º、回程角Φ′=180º、近休止角Φs′=0º。一、

凸轮机构的概述：组成：凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成。

凸轮:是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通过与从动件的高副接触，在运动时可以使从动件获得连续或不连续的任意预期运动。

特点及使用场合：凸轮机构是高副机构，易于磨损，因此只适用于传递动力不大的场合。相关知识：示例一:凸轮机构的应用：内燃机配气机构示例二：靠模车削机构示例三：自动送料机构示例四：分度转位机构二、凸轮机构的类型1.按照凸轮的形状不同可把凸轮分为以下几种：盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮曲面凸轮2.按照从动件形状分：尖顶式从动件：可实现复杂运动规律，但易磨损，只适合受力小、低速和运动要求精确的场合。滚子式从动件：耐磨损，可承受较大载荷。平底式从动件：受力平稳，易形成油膜，适用于高速，但运动规律受到一定限制。3.按照从动件运动形式分：直动式：摆动式：4.按照凸轮与从动件保持接触的方式分：力封闭式：几何封闭式：如靠重力、弹簧力锁合的凸轮等。如沟槽凸轮、等径及等宽凸轮、共轭凸轮等。三、常用的从动件运动规律1.凸轮机构的运动循环、基本参数和运动参数★基圆：以凸轮最小半径r0所作的圆，r0称为凸轮的基圆半径。★推程、推程角：★远休、远休止角：★回程、回程角：★近休、近休止角：★行程：h★位移：s=r-r02.常用的从动件运动规律1）等速运动运动特性：在始点和终止点有刚性冲击。适用场合：低速、轻载。2）等加速—等减速运动

运动特性：在起点A、中点B和终点C有柔性冲击。

适用场合：中速、轻载。3）余弦加速度运动

运动特性：在起点和终点时有柔性冲击。适用场合：中速、中载。4）正弦加速度运动运动特性：没有柔性冲击，适用场合：用于高速凸轮机构。小结：等速运动规律：有刚性冲击低速、轻载等加速等减速运动：柔性冲击中速、轻载余弦加速度运动规律：柔性冲击中速、中载正弦加速度运动规律：无冲击高速运动规律运动特性适用场合3.从动件运动规律的选择1）选择从动件的运动规律时，根据机器工作时的运动要求来确定。2）对无一定运动要求只需要有一定位移量的从动件，采用圆弧、直线等组成的凸轮机构。3）对于高速机构应减小惯性力、改善动力性能，可选用正弦加速度运动规律或其他改进型的运动规律。完成任务：

绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的设备如图所示为绕线机，电机带动绕线轴3转动，经齿轮带动凸轮1缓慢地转动，通过凸轮轮廓与从动件摆杆2尖顶B之间的作用，驱使从动件匀速往复摆动，因而使线均匀地缠绕在轴上。学生训练：

试述夹紧凸轮机构的工作原理，指出凸轮机构中的主动件、从动件。已知凸轮基圆的半径rb=40mm，滚子半径r=10mm，从动件的摆角15º，，从动件的推程角60º、回程角60º、远休止角45º、近休止角195º，推程、回程均采用等速运动规律，画出