機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章凸輪機(jī)構(gòu)(已修改)
2025-01-19 19:37 本頁面
【正文】 第七章 凸輪機(jī)構(gòu) 167。 7－ 1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型 167。 7－ 2 從動件的常用運(yùn)動規(guī)律 167。 7－ 3 凸輪機(jī)輪廓曲線的設(shè)計(jì) 167。 7－ 4 凸輪設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個問題 167。 7－ 1 凸輪機(jī)構(gòu) 的應(yīng)用和分類 結(jié)構(gòu)： 三個構(gòu)件 、 盤 (柱 )狀曲線輪廓 、 從動件呈桿狀 。 作用： 將連續(xù)回轉(zhuǎn) = 從動件 直線移動 或 擺動 。 優(yōu)點(diǎn)： 可精確實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動規(guī)律 ， 簡單緊湊 。 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 、 圓柱凸輪 ( 端面 ) 。 2)按推桿形狀分： 尖頂 、 滾子 、 平底 從動件 。 特點(diǎn)： 尖頂－－構(gòu)造簡單 、 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 、 潤滑好 ， 用于高速傳動 。 實(shí)例 1 2 刀架 o 3).按推桿運(yùn)動分：直動 (對心 、 偏置 )、 擺動 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 ) r1 r2 r1+r2 =const W 凹槽凸輪 主回凸輪 等寬凸輪 等徑凸輪 優(yōu)點(diǎn)： 只需要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)妮喞€，從動件便可獲得任意的運(yùn)動規(guī)律，且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計(jì)方便。 缺點(diǎn)： 線接觸，容易磨損。 繞線機(jī)構(gòu) 3 1 2 A 線 應(yīng)用實(shí)例： 3 皮帶輪 5 卷帶輪 錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu) 1 放音鍵 摩擦輪 4 1 3 2 4 放音鍵 卷帶輪皮帶輪 1 3 2 送料機(jī)構(gòu) δ’0 δ’0 o t δ s 167。 7－ 2 推桿的運(yùn)動規(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： 一 、 推桿的常用運(yùn)動規(guī)律 基圓 、 推程運(yùn)動角 、 基圓半徑 、 推程 、 遠(yuǎn)休止角 、 回程運(yùn)動角 、 回程 、 近休止角 、 行程 。 一個循環(huán) rmin h ω A 而根據(jù)工作要求選定推桿運(yùn)動規(guī)律，是設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的前提。 2)推桿運(yùn)動規(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 運(yùn)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 。 形式： 多項(xiàng)式 、 三角函數(shù) 。 S=S(t) V=V(t) a=a(t) 位移曲線 o t δ s r0 h B’ ω A δ01 δ01 δ0 δ0 δ’0 δ’0 δ02 δ02 D B C 邊界條件： 凸輪轉(zhuǎn)過推程運(yùn)動角 δ 0－ 從動件上升 h 一 、 多項(xiàng)式運(yùn)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) 。 = C1ω+ 2C2ωδ +… +nCnωδ n1 凸輪轉(zhuǎn)過回程運(yùn)動角 δ ’0－ 從動件下降 h 在推程起始點(diǎn)： δ =0， s=0 代入得： C0＝ 0， C1＝ h/δ 0 推程運(yùn)動方程： s ＝ hδ /δ 0 v ＝ hω/δ 0 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 + C2
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