凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(1)(3)-文庫吧資料
2025-01-13 03:57本頁面
【正文】 14’ 10’ 作者：潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云 120176。 作者：潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云 9 11 13 15 1 3 5 7 8 O e A 已知 : 凸輪的基圓半徑 r0， 角速度ω 和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和偏心距 e，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線 。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ① 在偏距圓上作等分點(diǎn)并過 各等分點(diǎn)作偏距圓的切線 。 ② 得到的輪廓曲線稱為理論輪廓曲線 。 8’ 7’ 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ ω ω 1 2 3 4 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 10’ 設(shè)計(jì)要點(diǎn) ① 將平底與從動(dòng)件導(dǎo)路的交點(diǎn)看成是 尖頂 ， 按尖頂從動(dòng)件的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 已知凸輪的基圓半徑 r0， 角速度 ω和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 ③ 以理論輪廓曲線上各點(diǎn)為圓心 ， 滾子半徑為半徑作一系列的滾子圓 。 從動(dòng)件 盤形凸輪機(jī)構(gòu) 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 用作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線 1 3 5 7 8 9 11 13 15 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 ω 設(shè)計(jì)要點(diǎn) ① 將滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)中心看成是尖頂 ， 按尖頂從動(dòng)件的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 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 。 3 3 ω 1 1 1 2 2 ω 1 1’ 2’ 3’ 1）從動(dòng)件反轉(zhuǎn) 3）用光滑曲線連接各點(diǎn) 2）確定尖頂?shù)奈恢? 若凸輪轉(zhuǎn)過 90度，從動(dòng)件會(huì)到達(dá) 3’ 若觀察者站在凸輪上，會(huì)看到從動(dòng)件反向轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從動(dòng)件會(huì)上升一段距離， 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(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 對高速凸輪 ， 希望 amax 愈小愈好 。如 刀架進(jìn)給凸輪 3. 對高速凸輪，要求有較好的動(dòng)力特性，除了避免出現(xiàn)剛性或柔性沖擊外，還應(yīng)當(dāng)考慮 Vmax和 amax。如 夾緊凸輪 。 +∞ ∞ 正弦改進(jìn)等速 v δδδδ作者：潘存云教授 從動(dòng)件 運(yùn)動(dòng)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(dòng)件完成一行程 h（直動(dòng)從動(dòng)件）或 φ （擺動(dòng)從動(dòng)件），對運(yùn)動(dòng)規(guī)律并無嚴(yán)格要求。 v =ds/dt = C1ω + 2C2ωδ + 3C3ωδ 2+ 4C4ωδ 3+ 5C5ωδ 4 a =dv/dt = 2C2ω 2+ 6C3ω 2δ +12C4ω 2δ 2+20C5ω 2δ 3 一般表達(dá)式： 邊界條件： 起始點(diǎn) ： δ =0， s=0， v＝ 0， a＝ 0 終止點(diǎn) ： δ =δ 0， s=h, v＝ 0， a＝ 0 求得： C0＝ C1＝ C2＝ 0, C3＝ 10h/δ 03 C4＝ 15h/δ 04 , C5＝ 6h/δ 05 s =C0+ C1δ + C2δ 2+ C3δ 3+ C4δ 4+C5δ 5 位移方程： 作者：潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云 h δ 0 δ s δ a 2. 三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 （ 1） 余弦加速度 (簡諧 )運(yùn)動(dòng)規(guī)律 推程： s＝ h[1－ cos(πδ/δ0)]/2 v ＝ πhωsin(πδ/δ0)/2δ0 a ＝ π2hω2 cos(πδ/δ0)/2δ20 回程： s＝ h[1＋ cos(πδ/δ’0)]/2 v＝ πhωsin(πδ/δ’0)/2δ’0 a＝ π2hω2 cos(πδ/δ’0)/2δ’20 1 2 3 4 5 6 δ v Vmax= /2δ 0 在起始和終止處理論上 a為有限值 ， 產(chǎn)生柔性沖擊 。 加 、 減速各占一半 。 S=S(t) V=V(t) a=a(t) 位移曲線 邊界條件： 凸輪轉(zhuǎn)過推程運(yùn)動(dòng)角 δ 0—— 從動(dòng)件上升 h 1. 多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一般表達(dá)式： s=C0+ C1δ + C2δ 2+… +Cnδ n (1) 求一階導(dǎo)數(shù)得速度方程： v = ds/dt 求二階導(dǎo)數(shù)得加速度方程： a =dv/dt =2 C2ω 2+ 6C3ω 2δ … +n(n1)Cnω 2δ n2 其中： δ —— 凸輪轉(zhuǎn)角 ， dδ /dt=ω —— 凸輪角速度 , Ci—— 待定系數(shù) 。 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(dòng)規(guī)律：從動(dòng)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 。 3)合理確定凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸 。 一個(gè)循環(huán) r0 h ω A 而根據(jù)工作要求選定推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的前提。 作者：潘存云教授 繞線機(jī)構(gòu) 3 作者：潘存云教授 1 2 A 線 應(yīng)用實(shí)例： 作者：潘存云教授 3 皮帶輪 5 卷帶輪 錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu) 1 放音鍵 摩擦輪 4 1 3 2 4 放音鍵 卷帶輪皮帶輪 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 1 3 2 送料機(jī)構(gòu) 作者：潘存云教授 δ’0 δ’0 o t δ s 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù) : 1)根據(jù)工作要求選定凸輪機(jī)構(gòu)的形式 。 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(dòng)件運(yùn)動(dòng)分：直動(dòng) (對心 、 偏置 )、 擺動(dòng)
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