[工學(xué)]機(jī)原第4章凸輪機(jī)構(gòu)(已修改)
2025-02-28 09:28 本頁面
【正文】 第四章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 成都大學(xué)工業(yè)制造學(xué)院 孫付春 ?1．教學(xué)目標(biāo) ?1）了解凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用； ?2）了解推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則； ?3）掌握在確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸時(shí)應(yīng)考慮 的主要問題； ?4）能根據(jù)選定的凸輪類型和推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線。 ?2．教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) ?1）推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)及選擇原則； ?2）盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)； ?3）凸輪基圓半徑與壓力角及自鎖的關(guān)系； ?難點(diǎn)： 盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 第四章 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 4學(xué)時(shí)） 特點(diǎn)： 高副機(jī)構(gòu)、凸輪具有曲線輪廓，通常作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，而從動(dòng)件作往復(fù)移動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)。 從動(dòng)件 機(jī)架 凸輪 滾子 典型的凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 盤形凸輪機(jī)構(gòu)在印刷機(jī)中的應(yīng)用 等徑凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工中的應(yīng)用 167。 4 1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工中的應(yīng)用 利用分度凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（續(xù)） 凸輪機(jī)構(gòu)分類 件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)特性分類 動(dòng)副元素形狀分類 鎖合方式分類 平面凸輪機(jī)構(gòu) 空間凸輪機(jī)構(gòu) 盤形凸輪 移動(dòng)凸輪 尖頂從動(dòng)件 滾子從動(dòng)件 平底從動(dòng)件 力鎖合 (重力或彈簧力 ) 形鎖合 (形封閉 ) 圓柱 (錐 )凸輪 弧 (球 )面凸輪 二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類 （ 1）平面凸輪機(jī)構(gòu) 1）盤形凸輪 按兩活動(dòng)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)特性分類 有時(shí)，也可以將凸輪固定，而使從動(dòng)件相對(duì)于凸輪移動(dòng)（如仿型車削）。 2)移動(dòng)凸輪 (2)空間凸輪機(jī)構(gòu) 按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)副元素形狀分類 （ 1） 直動(dòng)尖頂從動(dòng)件 對(duì)心式 偏置式 尖頂易磨損（接觸應(yīng)力很高），故只適用于傳力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中。 （ 2） 直動(dòng)滾子從動(dòng)件 （ 3）直動(dòng)平底從動(dòng)件 滾子與凸輪間為滾動(dòng)摩擦，不易磨損，可以實(shí)現(xiàn)較大動(dòng)力的傳遞，應(yīng)用最為廣泛。 從動(dòng)件與凸輪間的作用力方向不變，受力平穩(wěn)。高速情況下，凸輪與平底間易形成油膜而減小摩擦與磨損。 根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式的不同，以上三種從動(dòng)件還可分為直動(dòng)從動(dòng)件，擺動(dòng)從動(dòng)件，平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件。 擺動(dòng)滾子從動(dòng)件 擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件 擺動(dòng)平底從動(dòng)件 平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件 按凸輪高副的鎖合方式分類 1)力鎖合 靠重力或彈簧力保持接觸。 內(nèi)燃機(jī)氣門啟閉機(jī)構(gòu)，靠壓縮彈簧的恢復(fù)力使高副始終保持接觸。 思考問題？ 圖中為何用二根、而不是一根彈簧？ (題外問題 ) 2) 形鎖合 –又稱幾何鎖合 共軛凸輪機(jī)構(gòu) 等徑凸輪機(jī)構(gòu) 等寬凸輪機(jī)構(gòu) 凹槽凸輪 凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠；能實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)難以完成的復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 凸輪為高副接觸 (點(diǎn)或線 )，壓強(qiáng)較大，容易磨損，凸輪輪廓加工比較困難，費(fèi)用較高。 優(yōu)點(diǎn) ： 缺點(diǎn)： 如何證明 凸輪機(jī)構(gòu)較四桿機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？ 用高副低代方法將下列凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為四桿機(jī)構(gòu) 結(jié)論： 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)只相當(dāng)于最簡(jiǎn)單的圓盤凸輪機(jī)構(gòu)。 167。 4
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