凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(7)(參考版)
2025-01-10 03:59本頁(yè)面
【正文】 王樹才 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 課件制作： 王樹才、王樹英、程友聯(lián)、 江家武、 李玲娟、賀俊林、張維英、侯明亮、趙正雄、權(quán)伍榮 作業(yè)： 。關(guān)于高速凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況，以及引起凸輪從動(dòng)件系統(tǒng)振動(dòng)的原因和減少振動(dòng)的途徑，可參閱張策編著的 《 機(jī)械動(dòng)力學(xué) 》 （北京：高等教育出版社， 2022）一書。而且為了避免冗長(zhǎng)乏味的數(shù)學(xué)運(yùn)算過(guò)程，該書還給出了反映各種凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圈半徑關(guān)系的諾模圖。本章已介紹了從動(dòng)件的五種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律及兩種常用的組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律（改進(jìn)梯形加速度及改進(jìn)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律），關(guān)于改進(jìn)梯形加速度及改進(jìn)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及還有其他一些改進(jìn)型及組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律、復(fù)雜多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律的詳細(xì)情況可參閱鄒慧君、董師予等編譯的 《 凸輪機(jī)構(gòu)的現(xiàn)代設(shè)計(jì) 》 （上海：上海交通大學(xué)出版社， 1991）一書。本章介紹了除平底從動(dòng)件按凸輪外凸條件決定基圓半徑外，其它從動(dòng)件按凸輪機(jī)構(gòu)許用壓力角確定凸輪最小基圓半徑；按不失真的條件決定的滾子半徑；按從動(dòng)件類速度的最大值決定平底從動(dòng)件的長(zhǎng)度；按導(dǎo)路與推程的相對(duì)瞬心在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的同側(cè)的原則確定偏距方向。尖頂從動(dòng)件凸輪廓線的設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，尖頂從動(dòng)件凸輪廓線是滾子中心或平底的參考點(diǎn)的理論廓線，滾子或平底的包絡(luò)線形成凸輪實(shí)際廓線。 3．運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇和設(shè)計(jì) 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 4. 凸輪廓線的設(shè)計(jì)的基本原理是反轉(zhuǎn)法。 （ 5）擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不存在沖擊，常用于高速、中載的場(chǎng)合。 （ 3） 5次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不存在沖擊，常用于高速、中載的場(chǎng)合。 內(nèi)容小結(jié) 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) （ 1）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在行程的起點(diǎn)和終點(diǎn)存在剛性沖擊，常用于低速、輕載的場(chǎng)合。 2．分類的方式不同，凸輪機(jī)構(gòu)的類型也不同。 60 ?? ?? c王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 1．凸輪機(jī)構(gòu)是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng) → 擺動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng) → 移動(dòng)、移動(dòng) → 移動(dòng)和連續(xù)運(yùn)動(dòng) → 間歇運(yùn)動(dòng)等的變換功能。 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 固有頻率： 運(yùn)動(dòng)微分方程： mkc ??Qdtdyckyyykdt ydm cf ????? )(22167。 凸輪滾子 為了實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙的接觸，同時(shí)避免因雙面接觸出現(xiàn)的阻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 優(yōu)點(diǎn) 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) (2)形封閉 形封閉克服了從動(dòng)件與凸輪脫離接觸的現(xiàn)象，能夠可靠地實(shí)現(xiàn)封閉。 只適用于低速場(chǎng)合，否則，將會(huì)因?yàn)閺膭?dòng)件系統(tǒng)的慣性力而抵消重力的作用，從而產(chǎn)生從動(dòng)件與凸輪脫離接觸的現(xiàn)象，使從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)失去控制。 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 五、封閉形式的選擇 封閉使從動(dòng)件與凸輪之間始終保持接觸，常用的封閉方式有力封閉和形封閉兩種。 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 平底從動(dòng)件具有潤(rùn)滑狀況好、受力平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，在許多高速重栽場(chǎng)合得到應(yīng)用，例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣凸輪機(jī)構(gòu)等等。 滾于從動(dòng)件具有摩擦磨損小、承載能力較高的特點(diǎn)。當(dāng) C點(diǎn)位于 B點(diǎn)左側(cè)時(shí)，這一最大距離為 m in?????????dds王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) m a x2 ??????????ddsb平底的寬度 b滿足 mmddsb )7~5(2m a x???????????brsOCB ?C39。 （二）平底寬度的確定 brsOCB ?C39。 理論輪廓曲線上點(diǎn) B處的法線 nn的斜率： ???ddyddxdydxtgBBBB//???? 實(shí)際輪廓曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn) C點(diǎn)的 坐標(biāo)： rr 注意： （ 1）理論輪廓與實(shí)際輪廓互為等距曲線； xC=xB?rrcos yC=yB?rrsin （ 2）凸輪的基圓半徑是指理論輪廓曲線的最小向徑。 v2=op. 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) n n B C x y rb B0 理論輪廓曲線 39。 擺動(dòng)滾子從動(dòng)作盤形凸輪機(jī)構(gòu) 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 2．平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) B1 2 S rb B 1 P （ 1）選定 oxy坐標(biāo)如圖； x y O P為構(gòu)件 2的瞬心 （ 2）寫出點(diǎn) B1的坐標(biāo)； ? ? ? ?TbTBB sropyx )(, 11 ??? ? ?????????????? c oss i ns i nc osR（ 4）寫出凸輪輪廓上點(diǎn) B的坐標(biāo)。 （ 2） 寫出平面旋轉(zhuǎn)矩陣 ? ???R； ????????????????????11c oss i ns i nc osBBBByxyx????注意： ?逆時(shí)針為正。 （ 3） 寫出平面旋轉(zhuǎn)矩陣 ? ???R； ????????????????????11c oss i ns i nc osBBBByxyx????220 ers b ??e B0 rb 注意： ?逆時(shí)針為正。 120176。 o ?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （ 1） 作出角位移線圖； （ 2） 作初始位置； （ 4） 找從動(dòng)件反轉(zhuǎn)后的一系 列位置，得 C C ? ? 等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。 120186。 ④ 作平底直線族的內(nèi)包絡(luò)線 。 原則是：陡密緩疏 。 ω 3）滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪 王樹才 index 返回開始 播發(fā) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 退出 音樂(lè) 設(shè)計(jì)步驟： ① 選比例尺 μ l作基圓 rmin。 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 1 3 5 7 8 9 11 13 15 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 理論輪廓 實(shí)際輪廓 ⑤ 作各位置滾子圓的內(nèi) (外 )包絡(luò)線 。 ③ 確定反轉(zhuǎn)后 ， 從動(dòng)件尖頂在各等份點(diǎn)的位置 。 ② 反向等分各運(yùn)動(dòng)角 。 B0 王樹才 已知 : 的轉(zhuǎn)向， rb, e， s=s( )， 求凸輪輪廓曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)值或作出凸輪的輪廓曲線。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 h B6 c10 c8 c9 B7 120186。 120186。 B1 B3 B4 B2 B5 B8 （ 4） 在各反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線上量取與位移 圖相應(yīng)的位移，
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