機械原理課件_第9章_凸輪機構(gòu)及其設(shè)計(已修改)
2025-01-19 17:44 本頁面
【正文】 JM 返回 第 9章 凸輪機構(gòu)及其設(shè)計 167。 9－ 1 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類 167。 9－ 2 推桿的運動規(guī)律 167。 9－ 3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計 167。 9－ 4 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定 一 、 凸輪廓線設(shè)計方法的基本原理 二 、 用 圖解法 設(shè)計凸輪廓線 1)對心直動尖頂推桿盤形凸輪 2)對心直動滾子推桿盤形凸輪 3)對心直動平底推桿盤形凸輪 4)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪 5)擺動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu) 6)直動推桿圓柱凸輪機構(gòu) 7)擺動推桿圓柱凸輪機構(gòu) 三 、 用 解析法 設(shè)計凸輪的輪廓曲線 JM 返回 內(nèi)燃機配氣機構(gòu) 靠彈簧力封閉 機床進(jìn)給機構(gòu) 幾何形狀封閉 1 2 刀架 o 167。 9－ 1 凸輪機構(gòu) 的應(yīng)用和分類 JM 返回 167。 9－ 1 凸輪機構(gòu) 的應(yīng)用和分類 （ 續(xù) ） 結(jié)構(gòu)特點： 三個構(gòu)件 、 盤 （ 柱 ） 狀曲線輪廓 、 從動件呈桿狀 。 作用： 將凸輪的連續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?件 直線移動 或 擺動 。 優(yōu)點： 可精確實現(xiàn)任意運動規(guī)律 ， 簡單緊湊 。 缺點： 高副 ， 線接觸 ， 易磨損 ， 傳力不大 。 1)按凸輪形狀分 ： 盤形 、 移動 、 圓柱凸輪 (端面 ) 。 應(yīng)用 ： 內(nèi)燃機 、 牙膏生產(chǎn)等自動線 、 補鞋機 、 配鑰匙機等 。 分類 ： 2)按推桿形狀 分： 尖頂 、 滾子 、 平底 從動件 。 3).按推桿運動分： 直動 (對心 、 偏置 )、 擺動 特點： 尖頂－－構(gòu)造簡單 、 易磨損 、 用于儀表機構(gòu)； 滾子 ―― 磨損小 ， 應(yīng)用廣； 平底 ―― 受力好 、 潤滑好 ， 用于高速傳動 。 4).按保持接觸方式分： 力封閉 （ 重力 、 彈簧等 ） 幾何形狀封閉 (凹槽 、 等寬 、 等徑 、 主回凸輪 ) JM 返回 內(nèi)燃機氣門機構(gòu) 靠彈簧力封閉 機床進(jìn)給機構(gòu) 幾何形狀封閉 1 2 刀架 o 167。 9－ 1 凸輪機構(gòu) 的應(yīng)用和分類 （ 續(xù) ） JM 返回 r1 r2 r1+r2 =const W 凹槽凸輪 主回凸輪 等寬凸輪 等徑凸輪 JM 返回 167。 9－ 2 推桿的運動規(guī)律 凸輪機構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)工作要求選定凸輪機構(gòu)的型式 、 推桿運動規(guī)律 、 合理確定結(jié)構(gòu)尺寸 、 設(shè)計輪廓曲線 。 而根據(jù)工作要求選定推桿運動規(guī)律 ， 是設(shè)計凸輪輪廓曲線的前提 。 名詞術(shù)語： 運動規(guī)律： 推桿在推程或回程時 ，其位移 S、 速度 V、 和加速度 a 隨時間t 的變化規(guī)律 。 分類： 多項式運動規(guī)律 、 三角函數(shù)運動規(guī)律 。 S=S(t) V=V(t) a=a(t) 基圓 、 推程運動角 、 基圓半徑 、 推程 、 遠(yuǎn)休止角 、 回程運動角 、 回程 、 近休止角 、 行程 。 r0 h B’ o t δ s δ01 δ01 δ02 δ02 δ0 δ0 δ’0 δ’0 ω A D C B 遠(yuǎn)休 、 近休 、 JM 返回 邊界條件： 凸輪轉(zhuǎn)過推程運動角 δ 0－ 從動件上升 h 凸輪轉(zhuǎn)過回程運動角 δ ’0－ 從動件下降 h 多項式運動規(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(n 1)Cnω2δ n2 其中： δ － 凸輪轉(zhuǎn)角 ， dδ /dt=ω－ 凸輪角速度 , Ci－ 待定系數(shù) 。 a)一次多項式 （ 等速運動 ） 運動規(guī)律 在推程起始點： δ =0， s=0 代入得： C0＝ 0， C1＝ h/δ 0 推程運動方程： s＝ hδ /δ 0 v＝ hω/δ 0 a=0 s δ δ 0 v δ a δ h 在推程終止點： δ =δ 0， s=h +∞ － ∞ 剛性沖擊 = C1ω+ 2C2ωδ +… +nCnωδ n1 JM 返回 同理得回程運動方程： s＝ h(1δ /δ ’ 0 ) b)二次多項式 （ 等加等減速 ） 運動規(guī)律 位移曲線為一拋物線 。 加 、 減速各占一半 。 推程加速上升段邊界條件： 起始點：
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