【正文】 點與應用 機電工程系 按凸輪的形狀分： 盤形 ：徑向尺寸變化的盤狀凸輪 ， 繞定軸轉(zhuǎn)動 。 1 2 刀架 o 刀架往復運動機構(gòu) 內(nèi)燃機配氣機構(gòu) 機電工程系 作用： 將凸輪的連續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹本€移動或擺動 。 資訊材料： 機電工程系 授課步驟 1： 一、典型的凸輪機構(gòu)展示 典型凸輪機構(gòu)運動動畫： 尖頂直動從動件盤形凸輪機構(gòu) 擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu) 滾子從動件 盤形槽凸輪機構(gòu) 機電工程系 步驟 2：講授凸輪機構(gòu)基本知識 知識點一： 凸輪機構(gòu)的組成、應用及分類 知識點二：從動件運動規(guī)律及其選擇 知識點三：按預定運動規(guī)律設(shè)計盤形凸輪輪廓 知識點四：盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定 實訓項目指導： 機電工程系 知識點一：凸輪機構(gòu)的組成、應用及分類 一 、 凸輪機構(gòu)應用實例 及凸輪機構(gòu)的組成： 主動件：凸輪； 從動件：桿狀件； 鎖合元件或結(jié)構(gòu)：如彈簧 、 溝槽； 機架 。 應用：廣泛 ， 如 印刷機 、 紡織機 、 內(nèi)燃機 、 補鞋機 、 配鑰匙 機 、 繞線機 、 牙膏生產(chǎn)自動線等 。 三 、 凸輪機構(gòu)的分類 盤形凸輪 移動凸輪 圓柱凸輪 機電工程系 按從動件的形狀分： 尖頂 、 滾子 、 平底 從動件 。 按鎖合方式分： 機電工程系 r1 r2 r1+r2 =const W 溝槽凸輪 （主回）共軛凸輪 等寬凸輪 等徑凸輪 機電工程系 1） 實際廓線 ?′ ； 2)理論 廓線 ?。 從動件運動規(guī)律分類： 多項式 （ 等速 、 等加等減速 ） 、 三角函數(shù) （ 正弦 、 余弦 ） 、 組合型 。為消除不良影響，常對始、末點附近的運動規(guī)律進行必要的修正。此時，速度曲線有尖點，加速度曲線不連續(xù)。 等加等減位移曲線的作圖方法：有兩種 1）等分等加等減拋物線段所對應的角度和行程，如圖各 3等分，作斜線，利用相似三角形知識知圖示交點即為對應角度 δ處的位移量 s。 對于 “ 升 — 降 升 ” 型的運動曲線 ，余弦加速度 （ 簡諧 ） 運動規(guī)律 無沖擊 ， 適用于高速 。則應選擇直線或圓弧等易加工曲線作為凸輪的輪廓曲線。 3. Vmax和 amax應盡量小。 → 慣性力 F=ma↑ 對強度和耐磨性要求 ↑ 。 ? A．可實現(xiàn)各種預期的運動規(guī)律 B．便于潤滑 ? C．制造方便，易獲得較高的精度 D．從動件的行程可較大 3．（ ）從動桿的行程不能太大。 A、等速規(guī)律 B、等加等減速規(guī)律 C、余弦規(guī)律 運動始終點具有 柔性沖擊的運動規(guī)律是 。 凸輪機構(gòu)推桿運動規(guī)律的選擇原則為：① ，② ，③ 。 8．凸輪機構(gòu)主要由 ， 和 三個基本構(gòu)件所組成。 12．凸輪機構(gòu)從動桿的形式有 從動桿， 從動桿和 從動桿。 16．如果把從動桿的 量與凸輪的 之間的關(guān)系用曲線表示，則此曲線就稱為從動桿的位移曲線。 20．當盤形凸輪只有轉(zhuǎn)動，而 沒有變化時，從動桿的運動是停歇。（ ） 4．盤形凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律，主要決定于凸輪半徑的變化規(guī)律。（ ） 8．能使從動桿按照工作要求，實現(xiàn)復雜運動的機構(gòu)都是凸輪機構(gòu)。（ ） 12．在圓柱面上開有曲線凹槽輪廓的圓柱凸輪，它只適用于滾子式從動桿。 機電工程系 ω ω 已知：基圓半徑 r0， 角速度 ω， 從動件 的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。 ④ 通過各分點作出各導路的直線；并在各直線上從基圓向外量出一定的長度 ， 與位移線圖中各分點的位移量相對應 ， 得各尖頂點的相應位置 。 。 ③ 作平底直線族的內(nèi)包絡(luò)線 。 4)偏置直動尖頂從動件盤形凸輪 機電工程系 e A ω ω O 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 1 3 5 7 8 9 11 13 15 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ k1 k2 k3 k5 k4 k6 k7 k8 15 14 13 12 11 10 9 k9 k10 k11 k12 k13 k14 k15 15’ 14’ 13’ 12’ 11’ 10’ 9’ ① 選比例尺 μ l作基圓 r0。 ⑤將各參考點連接成一條光滑曲線。 90 176。 ④根據(jù)各時刻的角位移作出擺桿一系列位置 AB、 AB1′ 、AB2′ … ⑤ 將 B、 B1′ 、 B2′ … 各點連接成一條光滑曲線 。 內(nèi)凹凸輪廓線處，工作廓線的曲率半徑總是大于理論輪廓曲率半徑，不會引起工作廓線失真。 ～ 45176。 ~ 40176。 經(jīng)驗公式： ? ? Ts rdr ?? ~? ? sdr 2~ ?或： 還有用諾模圖法確定。 作圖得： h/r0＝ r0≧ 50 mm 確定上述極值 r0min不方便， 工程上常根據(jù) 諾模圖 來確定 r0 機電工程系 2π R V1=ω R ω v2 R － V1 四 、 圓柱凸輪機構(gòu)設(shè)計 思路： 將圓柱外表面展開 ， 得一長度為 2π R的平面移動凸輪機構(gòu) ， 其移動速度為 V1=ω R， 以 － V1反向移動平面凸輪 ， 相對運動不變 ， 滾子反向移動后其中心點的軌跡即為 理論輪廓 ， 其 內(nèi)外包絡(luò)線 為實際輪廓 。 ? A．增大基圓半徑 B．改用滾子推桿 ? C．改變凸輪轉(zhuǎn)向 D．改為偏置直動尖頂推桿 3．（ ）的摩擦阻力較小，傳力能力大。 ? A 基圓半徑越小，壓力角偏小 B. 基圓半徑越大，壓力角偏小 機電工程系 7．壓力角增大時，對（ ）。 ? A. 小于凸輪理論輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑 ? B. 小于凸輪實際輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑 ? C. 大于凸輪理論輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑 自測題 2：單項選擇題 機電工程系 11．若使凸輪輪廓曲線在任何位置都不變尖，也不變成叉形，則滾子半徑必須（ ）理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑。 設(shè)計凸輪機構(gòu)時，若量得其中某點的壓力角超過許用值，可以用 使壓力角減小。 基圓是以凸輪 半徑所作的圓，基圓半徑越小則壓力角 ，有效推力 從而使工作條件變壞。（ ） 當凸輪的行程大小一定時，盤形凸輪的壓力角與基圓半徑成正比。（ ） 機電工程系 壓力角的大小影響從動桿的正常工作和凸輪機構(gòu)的傳動效率。（ ） 1為了保證凸輪機構(gòu)傳動靈活，必須控制壓力角，為此規(guī)定了壓力角的許用值。（ ） 自測題 2：判斷題 機電工程系 自測題 2： 設(shè)計題 設(shè)計一對心移動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)。 機電工程系 設(shè)計一偏置移動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)。 自測題 2：設(shè)計題 機電工程系 自測題 2：分析題 已知凸輪機構(gòu)的凸輪廓線如圖示，試確定凸輪與從動件在 A、 B點接觸時各自的壓力角。 凸輪軸、手柄可用 M4 80螺釘代用。 三、技能訓練步驟與任務(wù)