機(jī)械原理9凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-19 17:44 本頁(yè)面
【正文】 第九章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 167。 9－ 1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 167。 9－ 2 推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 167。 9－ 3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 167。 9－ 4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 167。 9－ 1 凸輪機(jī)構(gòu) 的應(yīng)用和分類 結(jié)構(gòu)： 三個(gè)構(gòu)件 、 盤 (柱 )狀曲線輪廓 、 從動(dòng)件呈桿狀 。 作用： 將連續(xù)回轉(zhuǎn) = 從動(dòng)件 直線移動(dòng) 或 擺動(dòng) 。 優(yōu)點(diǎn)： 可精確實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ， 簡(jiǎn)單緊湊 。 缺點(diǎn)： 高副 ， 線接觸 ， 易磨損 ， 傳力不大 。 應(yīng)用： 內(nèi)燃機(jī) 、 牙膏生產(chǎn)等自動(dòng)線 、 補(bǔ)鞋機(jī) 、 配鑰匙機(jī)等 。 分類： 1)按凸輪形狀分： 盤形 、 移動(dòng) 、 圓柱凸輪 ( 端面 ) 。 2)按推桿形狀分： 尖頂 、 滾子 、 平底 從動(dòng)件 。 特點(diǎn)： 尖頂－－構(gòu)造簡(jiǎn)單 、 易磨損 、 用于儀表機(jī)構(gòu)； 滾子 ―― 磨損小 ， 應(yīng)用廣； 平底 ―― 受力好 、 潤(rùn)滑好 ， 用于高速傳動(dòng) 。 實(shí)例 比較 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 1 2 刀架 o 3).按推桿運(yùn)動(dòng)分：直動(dòng) (對(duì)心 、 偏置 )、 擺動(dòng) 4).按保持接觸方式分： 力封閉 （ 重力 、 彈簧等 ） 內(nèi)燃機(jī)氣門機(jī)構(gòu) 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu) 幾何形狀封閉 (凹槽、等寬、等徑、主回凸輪 ) 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 r1 r2 r1+r2 =const W 凹槽凸輪 主回凸輪 等寬凸輪 等徑凸輪 作者：潘存云教授 繞線機(jī)構(gòu) 3 作者：潘存云教授 1 2 A 線 應(yīng)用實(shí)例： 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 1 3 2 送料機(jī)構(gòu) 作者：潘存云教授 δ’0 δ’0 o t δ s 167。 9－ 2 推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù) : 1)根據(jù)工作要求選定凸輪機(jī)構(gòu)的形式 。 名詞術(shù)語(yǔ)： 基圓 、 推程運(yùn)動(dòng)角 、 基圓半徑 、 推程 、 遠(yuǎn)休止角 、 回程運(yùn)動(dòng)角 、 回程 、 近休止角 、 行程 。 一個(gè)循環(huán) r0 h ω A 而根據(jù)工作要求選定推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的前提。 2)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 。 3)合理確定結(jié)構(gòu)尺寸 。 4)設(shè)計(jì)輪廓曲線 。 δ01 δ01 δ02 δ02 D B C B’ δ0 δ0 作者：潘存云教授 δ’0 δ’0 o t δ s r0 h ω A δ01 δ01 δ02 δ02 D B C B’ δ0 δ0 運(yùn)動(dòng)規(guī)律：推桿在推程或回程時(shí) ， 其位移 S、 速度 V、 和加速度 a 隨時(shí)間 t 的變化規(guī)律 。 形式： 多項(xiàng)式 、 三角函數(shù) 。 S=S(t) V=V(t) a=a(t) 位移曲線 S=S(δ) 或 V=V(δ) a=a(δ) 邊界條件： 凸輪轉(zhuǎn)過(guò)推程運(yùn)動(dòng)角 δ 0－ 從動(dòng)件上升 h 多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一般表達(dá)式： s=C0+ C1δ + C2δ 2+… +Cnδ n (1) 求一階導(dǎo)數(shù)得速度方程： v = ds/dt 求二階導(dǎo)數(shù)得加速度方程： a =dv/dt =2 C2ω2+ 6C3ω2δ … +n(n1)Cnω2δ n2 其中： δ － 凸輪轉(zhuǎn)角 ， dδ /dt=ω－ 凸輪角速度 , Ci－ 待定系數(shù) 。 = C1ω+ 2C2ωδ +… +nCnωδn1 凸輪轉(zhuǎn)過(guò)回程運(yùn)動(dòng)角 δ ’0－ 從動(dòng)件下降 h 作者：潘存云教授 在推程起始點(diǎn)： δ =0， s=0 代入得： C0＝ 0， C1＝ h/δ 0 推程運(yùn)動(dòng)方程： s ＝ hδ/δ0 v ＝ hω /δ0 s δ δ 0 v δ a δ h 在推程終止點(diǎn)： δ =δ0 ， s=h +∞ － ∞ 剛性沖擊 s = C0+ C1δ + C2δ 2+…+C nδ n v = C1ω+ 2C2ωδ +… +nCnωδ n1 a = 2 C2ω2+ 6C3ω2δ… +n(n1)Cnω2δn2 同理得回程運(yùn)動(dòng)方程： s＝ h(1δ/δ0 ) v＝ hω /δ0 a＝ 0 a ＝ 0 (1)一次多項(xiàng)式 （ 等速運(yùn)動(dòng)
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