機(jī)械原理電子教案第5章(參考版)
2025-05-02 12:02本頁(yè)面
【正文】 小結(jié) 第五章 凸輪機(jī)構(gòu) 溫故知新 ◆ 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 ◆凸輪機(jī)構(gòu)的分類 ◆ 推桿的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ★ 等速運(yùn)動(dòng) ★ 等加速等減速運(yùn)動(dòng) ★ 五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ★ 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ★ 正弦加速度運(yùn)動(dòng) ★ 組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ◆ 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) ★ 設(shè)計(jì)方法所依據(jù)的基本原理 ——反轉(zhuǎn)法 ★ 設(shè)計(jì)方法 ： 圖解法、解析法 ◆ 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 基圓半徑、滾子半徑、平底尺寸、壓力角 。 采取措施：可適當(dāng)增大凸輪的基圓半徑。 ?min一般不小于 1～ 5mm 對(duì)于外凸廓線： rr ?min ★ 滾子半徑的選擇： 0)5~( rmmrr ?常取 曲線的曲率半徑計(jì)算公式為 ★ 出現(xiàn)尖點(diǎn)或失真應(yīng)采取的措施 適當(dāng)減少滾子半徑或增大基圓半徑； 修改推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以廓線尖點(diǎn)處代以合適的曲線。 三、滾子推桿的滾子半徑的選擇 ★ 實(shí)際廓線的曲率半徑 ?a與滾子半徑的關(guān)系 rr ： ?＝ rr，則 ?a為零，實(shí)際廓線將出現(xiàn) 尖點(diǎn)現(xiàn)象 ?rr， ?a0 實(shí)際廓線出現(xiàn)交叉，加工時(shí)交叉部分將被切去，使推桿不能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象。 基圓半徑和壓力角的關(guān)系： 為獲得較小的推程壓力角，可適當(dāng)選取推桿偏置方向： 當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)，推桿右偏置； 當(dāng)凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)，推桿左偏置。 ”規(guī)定：凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)，推桿右偏置或凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)，推桿左偏置取 “－”；反之取 “＋”號(hào)。 根據(jù)力的平衡條件可得 消去 R R2 壓力角 ? 力 P無(wú)窮大 機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖 臨界壓力角 ?c 12tg21/1a r c t g ??? ??????? ?????? ??lbc凸輪機(jī)構(gòu)要正常運(yùn)轉(zhuǎn)： ?max〈 ?c 2. 臨界壓力角 增大導(dǎo)軌長(zhǎng)度 l，減少懸臂尺寸 b，可以提高臨界壓力角 ?c 3. 許用壓力角 [?] 推程時(shí)： 對(duì)于直動(dòng)推桿取 [?]＝ 300； 對(duì)于擺動(dòng)推桿 [?]＝ 350～ 450； 回程時(shí)：通常取 700～ 800。 )c o s (c o s)s in (s in00??dd??dd????????laylax3. 擺動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 則 Ｂ 點(diǎn)之坐標(biāo)為 為理論廓線方程式 ??s inc o srrryyrxx??????凸輪工作廓線方程式 一、凸輪機(jī)構(gòu)中的作用力與凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 0c o s)(c o s0s i n)()c o s (0c o s)()s i n (212222112211??????????????????bRblRMRRPQFRRPFByx????????? ? 211 )s in (/21)c o s (/ ????? tglbQP ?????167。 ? ?? ? dddddddds i n)(c o s//c o s)(s i n//00sseddsddysseddsddx????????注意：凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)，推桿右偏置時(shí) e值為正，反之為負(fù)；凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)則相反。 四、用解析法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線 1. 偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 2200 ers ??其中滾子中心到達(dá) B點(diǎn)時(shí)： 凸輪轉(zhuǎn)過(guò) d，推桿產(chǎn)生位移 s 理論廓線上 B點(diǎn)坐標(biāo)為 ★ 凸輪工作廓線方程式： 分析：實(shí)際廓線與理論廓線在法線方向的距離處處相等，且等于滾子半徑 rr。 作圖步驟： 演示動(dòng)畫 ? 將圓柱凸輪的外表面展在平面上 ,則得到一個(gè)移動(dòng)凸輪； ? 根據(jù)反轉(zhuǎn)法作出推桿滾子中心在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中軌跡，即為凸輪的理論廓線；據(jù)此再作實(shí)際廓線； 6. 直動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu) 1）確定基圓和推桿的起始位置； 2）作出推桿在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的各位置線； 3）根據(jù)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定推桿在反轉(zhuǎn)所占據(jù)的各位置線中的尖頂位置，即復(fù)合運(yùn)動(dòng)后的位置； 4）在所占據(jù)的各尖頂位置作出推桿高副元素所形成的曲線族； 5）作推桿高副元素所形成的曲線族的包絡(luò)線，即是所求的凸輪輪廓曲線。 2) 過(guò) 1’、 2’、 … 作一系列代表推桿平底的直線； 3) 作出該直線族的包絡(luò)線，即為凸輪的實(shí)際輪廓曲線。 ★ 偏距圓 與位移線圖對(duì)應(yīng)等分 ★推桿在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的位置都是偏距圓的切線； 設(shè)計(jì)說(shuō)明： 1) 將滾子中心看作尖頂，然后按尖頂推桿凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法確定滾子 中心的軌跡，稱其為凸輪的 理論廓線 ； 3. 直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 作圖步驟： 動(dòng)畫演示 注意：凸輪基圓半徑指理論廓線
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