凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(1)(3)(存儲版)
【正文】 ωω作者：潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云 ω ω 已知凸輪的基圓半徑 r0， 角速度 ω 和從動件的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 +∞ ∞ 正弦改進(jìn)等速 v δδδδ作者：潘存云教授 從動件 運(yùn)動規(guī)律的選擇 選擇原則： 1. 機(jī)器的工作過程只要求凸輪轉(zhuǎn)過一角度 δ 0時(shí)，從動件完成一行程 h（直動從動件）或 φ （擺動從動件），對運(yùn)動規(guī)律并無嚴(yán)格要求。 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)動規(guī)律：從動件在推程或回程時(shí) ， 其位移 S、 速度 V、 和加速度 a 隨時(shí)間 t 的變化規(guī)律 。 實(shí)例 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 1 2 刀架 o 3)按從動件運(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 ) 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 作者：潘存云教授 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。 作用： 將連續(xù)回轉(zhuǎn) ?從動件 直線移動 或 擺動 。 凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語 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 。 = C1ω + 2C2ωδ +… +nCnωδ n1 凸輪轉(zhuǎn)過回程運(yùn)動角 δ ’0—— 從動件下降 h 從動件基本的運(yùn)動規(guī)律 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 =δ 0 ， 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)動方程： s＝ h(1－ δ/δ0 ) v＝ － hω /δ0 a＝ 0 a ＝ 0 （ 1） 一次多項(xiàng)式 （ 等速運(yùn)動 ） 運(yùn)動規(guī)律 s = C0+ C1δ （ 2） 二次多項(xiàng)式 （ 等加等減速 ） 運(yùn)動規(guī)律 位移曲線為一拋物線 。 ω 工件 φ δ 0 作者：潘存云教授 從動件 運(yùn)動規(guī)律的選擇 選擇原則： 2. 機(jī)器的工作過程對從動件運(yùn)動有要求，則應(yīng)嚴(yán)格按工作要求的運(yùn)動規(guī)律來設(shè)計(jì)凸輪廓線。 原則是：陡密緩疏 。 ω 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 10’ 作者：潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云 9 11 13 15 1 3 5 7 8 已知凸輪的基圓半徑 r0， 角速度ω 和從動件的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 從動件 盤形凸輪機(jī)構(gòu) ω ω 15’ 14’ 13’ 12’ 11’ 10’ 9’ ③ 將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線 ， 即為實(shí)際輪廓曲線 。 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 7’ ω v R 1 2 3 4 5 6 7 8 V=ω R － V s 2π R 作者：潘存云教授 已知：圓柱凸輪的半徑 R，滾子半徑 rr從動件的運(yùn)動規(guī)律 ， 設(shè)計(jì)該凸輪機(jī)構(gòu) 。 擺動從動件： [α ]＝ 35176。0、從動件的行程 h、 α min、 α max的位置 解 : a b αmin在圖示位置， αmin=0186。 α o B ω 設(shè)計(jì)：潘存云 n n P e B 0 ω n n P e 正確偏置 錯(cuò)誤偏置 α “” 用于導(dǎo)路和瞬心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的同側(cè)； 220 )]t a n [/(≥ eseddsr ???設(shè)計(jì)時(shí)要求： α ≤ [α ] 于是有： 對心布置有： tanα =ds/dδ / (r0+s） 提問： 在設(shè)計(jì)一對心凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 時(shí) ， 當(dāng)出現(xiàn) α ≥ [α ] 的情況 ， 在不改變運(yùn)動規(guī)律的前提下 ， 可采取哪些措施來進(jìn)行改進(jìn) ？ 確定上述極值 r0min不方便 ， 工程上常根據(jù)諾模圖來確定 r0 。0 B3 B1 E1 E3 E2 B2 E39。對滾子從動件，應(yīng)恰當(dāng)選取 rr，對平底從動件，應(yīng)確定合適的平底長度 l。1 B39。 作圖得： h/r0＝ r0 ≧ 50 mm h/r0 等速運(yùn)動 作者：潘存云教授 h/r0 等加等減速運(yùn)動 凸輪轉(zhuǎn)角 δ0 5 10 15 25 30 35 40 20 50 60 70 80 90 100 100 200 300 360 最大壓力角 α max 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 h/r0 正弦加速度運(yùn)動 作者：潘存云教授 h/r0 余弦加速度運(yùn)動
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