【文章內(nèi)容簡介】 夾緊凸輪機構(gòu) 工件 ? ? 《 機械原理 》講義 ⑶ 當(dāng)機器對從動件的運動特性有特殊要求 ， 而凸輪的轉(zhuǎn)速又較高 ， 并且只用一種基本運動規(guī)律又難于滿足這些要求時 ， 可以考慮采用滿足要求的組合運動規(guī)律 。 ⑷ 在設(shè)計從動件運動規(guī)律時 ， 除了要考慮其沖擊特性之外 ， 還要考慮從動件的最大速度 vmax、 最大加速度 amax以及最大躍度 jmax， 這一點對于高速凸輪機構(gòu)尤其重要 。 《 機械原理 》講義 C n n 22bddt anerses??? ???O ? B e s0 s D rb ? ds?d? 三 、 盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的設(shè)計 (一 ) 移動從動件盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的設(shè)計 1. 壓力角與凸輪基圓的關(guān)系 壓力角對凸輪機構(gòu)的受力狀況有直接影響 ， 在運動規(guī)律選定之后 ，它主要取決于凸輪機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)尺寸 。 P為相對瞬心 ??? dd/dd/dd sttsvOP ???由 ?BCP得 22b0 ers ??v v P 對心移動從動件盤形凸輪機構(gòu) e?0。 結(jié)論 移動從動件盤形凸輪機構(gòu)的壓力角 ?與基圓半徑 rb、從動件偏置方位和偏距 e有關(guān)。 《 機械原理 》講義 ? 2. 偏置方位和偏距 e的確定 偏置方位的選擇應(yīng)有利于減小凸輪機構(gòu)推程時的壓力角 。 應(yīng)當(dāng)使從動件偏置在推程時瞬心 P 的位置的同一側(cè) 正確偏置 ? O B ? n n P e 錯誤偏置 需要注意的是 ， 若推程壓力角減小 ， 則回程壓力角將增大 。 確定 e可用圖解法或解析法 。 B O ? n n P e 《 機械原理 》講義 3. 凸輪基圓半徑的確定 限制基圓半徑的條件 ⑴ 凸輪的基圓半徑 rb應(yīng)大于凸輪軸的半徑 rS ； ⑵ 最大壓力角 ?max?許用壓力角 [?] ； ⑶ 凸輪輪廓曲線的最小曲率半徑 ?min?0。 當(dāng)要求機構(gòu)具有緊湊的尺寸時 ， 應(yīng)當(dāng)按許用壓力角 [?]來確定凸輪的基圓半徑 rb。 步驟 ● 確定凸輪轉(zhuǎn)動軸心的位置 ● 確定 從動件的正確偏置方位以及偏距 e ● 將 [?]代入前式 22]t an [dd esesrb ????????? ????? ● 確定 s?s(?)， 求出 ds?d?， 代入上式 求出一系列 rb值 ， 選取其中的最大值作為凸輪的基圓半徑 《 機械原理 》講義 工程上常常借助于 諾模圖 (Nomogram)來確定凸輪的最小基圓半徑 。 借助于諾模圖既可以近似確定凸輪的最大壓力角 ， 也可以根據(jù)所選擇的基圓半徑來校核最大壓力角 。 h?rb 等速運動 h?rb 等加速等減速運動 凸輪轉(zhuǎn)角 ? 5 10 15 25 30 35 40 20 50 60 70 80 90 100 200 300 350 最大壓力角 ?max 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 h?rb 余弦加速度運動 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 最大壓力角 ?max 5 10 15 25 30 35 40 20 50 60 70 80 90 100 200 300 350 凸輪轉(zhuǎn)角 ? h?rb 正弦加速度運動 《 機械原理 》講義 h?rb 等速運動 h?rb 等加速等減速運動 凸輪轉(zhuǎn)角 ? 5 10 15 25 30 35 40 20 50 60 70 80 90 100 200 300 350 最大壓力角 ?max 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 h?rb 余弦加速度運動 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 最大壓力角 ?max 5 10 15 25 30 35 40 20 50 60 70 80 90 100 200 300 350 凸輪轉(zhuǎn)角 ? h?rb 正弦加速度運動 例 一對心移動從動件盤形凸輪機構(gòu) ， ??45186。，h?19mm， 推程時從動件 以正弦加速度 規(guī)律 運動 ， 推程壓力角 ? ? 30186。， 確定凸輪基圓半徑 rb。 作圖得 h?rb?， rb?19?? 正弦加速度運動《 機械原理 》講義 確定凸輪基圓半徑的通常做法 根據(jù)結(jié)構(gòu)和強度的需要 ， 按經(jīng)驗公式 rb?(?2)rS初步選定凸輪基圓半徑 rb， 然后校核壓力角 ， 以滿足 ?max?[?]的條件 。 注意 凸輪機構(gòu)的效率不僅與壓力角有關(guān) ， 還與從動件支承的懸臂長 b及兩支承的距離 l 有關(guān) ， 在設(shè)計時要注意選擇 。 壓力角還與 ds?d?有關(guān) ， 在 工作升距 (Lift)h確定后 ， ds?d?則與推程角 ? 有關(guān) 。 若推程角沒有因多個運動協(xié)調(diào)關(guān)系而受到嚴格限制 ， 也可以通過適當(dāng)增大 ? 來獲得較好的動力特性 。 《 機械原理 》講義 n n ? Q ? ?0?? (二 ) 擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的設(shè)計 )t a n (1)s i n ()dd1(t a n00 ????????????Ll凸輪逆時針轉(zhuǎn)動取“ ?”號；順時針轉(zhuǎn)動取“ ?”號。 擺桿初始擺角 ?0為 LlrlL2)ar c c os ( 2b220???? L rb B O1 ? O2 P l v 《 機械原理 》講義 設(shè)計步驟 ● 按具體結(jié)構(gòu)所允許的條件 ， 選定基圓半徑 rb和中心距 L ● 設(shè)擺桿在起始位置時與基圓半徑垂直 ● 選定運動規(guī)律 ， 計算凸輪廓線上各點壓力角?， 校核 ?max?[?] ● 如果 ?max?[?]， 調(diào)整 l值 ， 重新計算；若 l超過某一規(guī)定值 ， 則增大rb， 重新計算 l和 ?0， 直至滿足要求為止 。 2b2 rLl ?? lr /t an b0 ??及 n n ? Q ? ?0?? L rb B O1 ? O2 P l v 《 機械原理 》講義 第五節(jié) 平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計 一、凸輪輪廓曲線設(shè)計的基本原理 (一 ) 凸輪輪廓曲線的設(shè)計方法 作圖法 解析法 基本原理 反轉(zhuǎn)法原理 凸輪輪廓曲線設(shè)計方法的基本原理 《 機械原理 》講義 O s ? 1 3 5 7 8 60186。 120186。 90186。 90186。 ?? ? A 9 11 13 15 1? 3? 5? 7? 8? 9? 11? 13? 12? 14? 10? 二