機(jī)械原理教案第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2024-08-02 21:11本頁(yè)面
【正文】 為減小摩擦磨損，在從動(dòng)件端部安裝一個(gè)滾輪， 把從動(dòng)件與凸輪之間的滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦，因 此摩擦磨損較小，可用來(lái)傳遞較大的動(dòng)力，故這種形 式的從動(dòng)件應(yīng)用很廣（并不適宜高速）。 曲 面 從 動(dòng) 件 為了克服尖端從動(dòng)件的缺點(diǎn)，可以把從動(dòng)件的端 部做成曲面，稱為曲面從動(dòng)件。 名稱 圖形 說(shuō)明 尖 端 從 動(dòng) 件 從動(dòng)件的尖端能夠與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接 觸，從而使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 行程 —— 從動(dòng)件由最遠(yuǎn)點(diǎn)到最近點(diǎn)的位移量 h（或擺角 ?） 推程 —— 從動(dòng)件遠(yuǎn)離凸輪軸心的過(guò)程。 以尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例，說(shuō)明從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪廓線之間的相互關(guān)系。 三、 凸輪機(jī)構(gòu)的類型 凸輪機(jī)構(gòu)的分類： 1）盤形凸輪 按凸輪形狀分： 2）移動(dòng)凸輪 3）柱體凸輪 1）尖底從動(dòng)件； 按從動(dòng)件型式分： 2）滾子從動(dòng)件； 3）平底從動(dòng)件 1）力封閉→彈簧力、重力等 按維持高副接觸分（封閉） 槽形凸輪 2）幾何封閉 等寬凸輪 等徑凸輪 共軛凸輪 167。 組成： 凸輪 、 從動(dòng)件、機(jī)架（ 高副機(jī)構(gòu)）。具有曲線輪廓的構(gòu)件 1 叫做 凸輪 ，當(dāng)它作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其曲線輪廓通過(guò)與推桿 2 的平底接觸，使氣閥有規(guī)律地開(kāi)啟和閉合。（尤其是需要從動(dòng)件準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)某種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)） 常用于將“簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)動(dòng)” →“復(fù)雜移動(dòng)”、“復(fù)雜擺動(dòng)” 、“與其它機(jī)構(gòu)組合得到復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)”。 9． 1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類 一、 凸輪機(jī)構(gòu)的 應(yīng)用 凸輪機(jī)構(gòu)是由具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通過(guò)高副接觸帶動(dòng)從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種高副機(jī)構(gòu)。 凸輪機(jī) 構(gòu)基本參數(shù)選擇不當(dāng)，則可能造成壓力角過(guò)大或產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)失真，本書不僅推導(dǎo)出各種凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與基本尺寸的關(guān)系，還給出了反映各種凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基本尺寸的關(guān)系的諾模圖。 課后作業(yè) 基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移線圖的幾何繪圖、偏置直動(dòng)滾子（或平底）從動(dòng)件凸輪廓線設(shè)計(jì)、擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪廓線設(shè)計(jì)的圖解法，給定凸輪機(jī)構(gòu)的反求問(wèn)題。n=2） ,余弦加速度 3．凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理 反轉(zhuǎn)法 4．用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線：直動(dòng)、對(duì)心、偏置、尖底、滾子、平底、擺動(dòng)、柱體凸輪。： 。: 本次課題： 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 教學(xué)要求： 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用； 了解常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)及其選擇原則，按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖解繪制其 Sф曲線 掌握 凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理 掌握?qǐng)D解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓及凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑的關(guān)系 了解 用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線 重 點(diǎn)：推 桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及其選擇原則； 凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理； 凸輪輪廓曲線的繪制；壓力角與基圓半徑的關(guān)系 難 點(diǎn)：反轉(zhuǎn)法的理解 教學(xué)手段及教具：多媒體教學(xué) 講授內(nèi)容及時(shí)間分配： 本章講授 5 學(xué)時(shí)，主要內(nèi)容如下： 1．凸輪機(jī)構(gòu)的 特點(diǎn)、 應(yīng)用及分類 2．從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律：多項(xiàng)式類（ n=1。 5．用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線：偏置直動(dòng)滾子、直動(dòng)平底、擺動(dòng) 6．凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸 的確定 ：直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 壓力角與基圓半徑的關(guān)系、 滾子半徑的選擇、平底尺寸的確定。 閱讀指南 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是現(xiàn)代凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的問(wèn)題之一，組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往可以獲得較好的動(dòng)力性能，關(guān)于改進(jìn)的梯形加速度、改進(jìn)的正弦加速度和一些組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律、復(fù)雜多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律可參閱： 《凸輪機(jī)構(gòu)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)》鄒慧君、董師予編著 上海：上海交通大學(xué)出版社 1991。 對(duì)于高速凸輪的設(shè)計(jì)是將其認(rèn)為一個(gè)彈性系統(tǒng)來(lái)分析，關(guān)于高速凸輪的真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況，以及凸輪 從動(dòng)件系統(tǒng)振動(dòng)的原因和減振的途徑，可參閱： 《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》張策 編著 北京：高等教育出版社 20xx 凸輪優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和專家系統(tǒng)建立等方面可參閱： 《凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》趙韓、丁爵增北京：高等教育出版社 1993 第九章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 167。 廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)械，特別是自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)控制裝置和裝配生產(chǎn)線中。 圖示為內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。工作對(duì)氣閥的動(dòng) 作程序及其速度和加速度都有嚴(yán)格的要求，這些要求都是通過(guò)凸輪的輪廓曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 二、 凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 1） 只需改變凸輪廓線，就可以得到復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 2） 設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)便； 3） 構(gòu)件少、結(jié)構(gòu)緊湊；
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