機(jī)械原理教案第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-26 21:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 次 多 項(xiàng) 式 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 取 n =5 的多項(xiàng)式類方程： s(?)=c0+c1δ + c2δ 2+ c3δ 3+????????????? c4δ 4+c5δ 5 邊界條件： δ =0， s=0、 v=0、 a=0。 δ =Ф， s=h、 v=0、 a=0 位移方程式： s=（ 10h/Ф 3） δ 3（ 15h/Ф 4） δ 4+（ 6h/Ф 5） δ 5 位移方程式中多項(xiàng)式剩余項(xiàng)的次數(shù) 為 5，故稱 3－ 4－ 5 次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律。也稱五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 特點(diǎn)：速度曲線和加速度曲線均連續(xù)無(wú)突變，故既無(wú)剛性沖擊也無(wú)柔性沖擊。 適用場(chǎng)合：高速中載。 二、組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律 在工程實(shí)際中，常會(huì)遇到機(jī)械對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性有多種要求，而只用一種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律又難于完全滿足這些要求的情況。這時(shí)，為了獲得更好的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性，可把幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合起來(lái)加以使用，這種組合稱為 運(yùn)動(dòng)曲線的拼接 。 ● 組合后的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)滿足的條件： （ 1）滿足實(shí)際工作對(duì)從動(dòng)件特殊的運(yùn)動(dòng)要 求。 （ 2）保證各段不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移、速度和加速度曲線在拼接點(diǎn)處的值連續(xù)相等，避免剛性沖擊和柔性沖擊，即：應(yīng)滿足的邊界條件。 （ 3）應(yīng)使最大速度 vmax 和最大加速度 amax 的值盡可能小，以避免過(guò)大的動(dòng)量和慣性力對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)造成不利的影響 ● 典型的運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合： 1） 等加、等減 +正弦加速度（擺線） 改進(jìn)的梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 2） 等速 +正弦加速度； 3） 等速 +余弦加速度 4） 正弦加速度 +正弦加速度 三、 如何確定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 在選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，應(yīng)考慮： ？ 良好的動(dòng)力特性？（ Vmax、 amax、 Jmax、剛性沖擊、柔性沖擊） ？ 另外還有一些其它因素。而這些因素又往往是互相制約的。因此，在選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，必須根據(jù)使用場(chǎng)合、工作條件等分清主次綜合考慮，確定選擇或設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的主要根據(jù)。 167。 9． 3 凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理 一、 基本原理 凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法有 作圖法 和 解析法 ，其基本原理相同。本節(jié)首先介紹凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理，然后分別介紹作圖法和解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線的方法和步驟。 為了便于在圖紙上繪 制出凸輪的輪廓曲線，可采用 反轉(zhuǎn)法 。下面以圖示的 對(duì)心直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 為例來(lái)說(shuō)明其基本原理。 ● 真實(shí)運(yùn)動(dòng)：凸輪以等角速度 ω 繞軸 O 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)從動(dòng)件在導(dǎo)路中上、下往復(fù)移動(dòng)。 ● 反轉(zhuǎn)法： 整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)（－ ω ）的轉(zhuǎn)動(dòng)→凸輪靜止固定不動(dòng)→→從動(dòng)件隨導(dǎo)路一起以角速度（－ω ）轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又按原來(lái)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)導(dǎo)路作移動(dòng)→→→從動(dòng)件尖端參與復(fù)合運(yùn)動(dòng)所劃出的軌跡即為凸輪廓線。 凸輪機(jī)構(gòu)的形式多種多樣，反轉(zhuǎn)法原理適用于各種凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)。 二、 用作圖法 設(shè)計(jì)凸輪廓線 1．對(duì)心直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 已知：基圓半徑 ro、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；試設(shè)計(jì)凸輪廓線。 依據(jù)反轉(zhuǎn)法原理， 具體設(shè)計(jì)步驟 如下： a）選取適當(dāng)?shù)谋壤?，作出從?dòng)件的位移線圖。將位移曲線的橫坐標(biāo)分成若干等份，得分點(diǎn) 1，2,?。 b）選取同樣的比例尺，以 O 為圓心， r0為半徑作基圓，并畫出從動(dòng)件反轉(zhuǎn)位置的射線。 c）在上述切射線上，從基圓起向外截取線段 11′、22′，?。 e）將點(diǎn) 1′、 2′、?連成光滑的曲線，即得所求的凸輪輪廓曲線。 2．偏置直動(dòng)尖底從動(dòng)件 盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì) ● 滾子從動(dòng)件 設(shè)計(jì)步驟： （ 1）按照上述尖端從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)方法作出 的 凸輪廓線，稱之為理論廓線。 （ 2）以理論廓線上各點(diǎn)為圓心，以滾子半徑 rr 為半徑 ,作一系列滾子圓，然后作這族滾子圓的內(nèi)包絡(luò)線 ,它就是 采用滾子從動(dòng)件后 凸輪的實(shí)際廓線。 若同時(shí)作出這族滾子圓的內(nèi)、外包絡(luò)線 ， 則形成槽 形 凸輪的輪廓曲線。 由上述作圖過(guò)程可知 ： 1） 理論廓線 與 實(shí)際廓線 互為 法向等距曲線。 2） 基圓半徑 應(yīng)在 理論廓線 上度量 。 60 176。 C B 81C180 176。180 176。239。O1 2139。sC3B3C2B 2r 030 176。 60 176。90 176。739。43 65 987 0839。h339。639。439。 539。?(b)(a)6BB4B154CC 530 176。C 690 176。OKeC 787B( C )BB 1?00C9B92
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