機械設(shè)計基礎(chǔ)第3章凸輪機構(gòu)-在線瀏覽
2025-04-01 09:19本頁面
【正文】 ee 按凸輪與從動件保持接觸的方法分： 1） 力封閉 （ 力鎖合 ）的凸輪機構(gòu)： 利用 從動件的重力 、 彈簧力 或 其他外力 使從動件與凸輪保持接觸，如圖 31所示的 內(nèi)燃機配氣機構(gòu) 。 213溝槽式凸輪機構(gòu) 尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu) 尖頂偏置直動從動件盤形凸輪機構(gòu) 滾子對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu) 平底直動從動件盤形凸輪機構(gòu) 平底擺動從動件盤形凸輪機構(gòu) 尖頂擺動從動件盤形凸輪機構(gòu) 滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu) ▲ 凸輪機構(gòu)命名方式： 從動件的形狀 +從動件的運動形式 +凸輪的形狀 167。 一、凸輪機構(gòu)的運動循環(huán)及有關(guān)術(shù)語 以圖 35a所示的 尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu) 為例來說明： 圖 35a ▲ 起始位置 ： 從動件 剛開始要上升 的瞬時位置，此時 凸輪轉(zhuǎn)角 ψ=0 176。 ▲ 基圓 (base circle)： 以凸輪（ 理論 ） 廓線 的 最小向徑 r0為半徑所作的圓。 推程 ： 當(dāng)凸輪以 ω等速順時針方向轉(zhuǎn)動時，從動件在凸輪 輪廓 AB段 的推動下，將由 最近位置 A被推到 最遠(yuǎn)位置 B′，這個過程稱為 推程 。即從動件由距凸輪轉(zhuǎn)動中心 最近位置 運動到 最遠(yuǎn)位置 的過程中凸輪轉(zhuǎn)過的角度。 遠(yuǎn)休止角 Φs： 從動件 遠(yuǎn)休 時所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角 。（無遠(yuǎn)休）。從動件運動的這一過程，稱為 回程 。 近休 ： 凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)時，從動件與凸輪在基圓 DA段圓弧 接觸，這時從動件在 最近位置靜止不動 ，這一階段稱為 近休 。有的凸輪 Φs ′=0 176。 ▲ 行程 h：從動件在 推程 或 回程 中所 移動的距離 。（對 擺動推桿 而言） ▲ 注意 ： 1）所有運動過程的從動件 位移 s是從行程的 最近位置 開始度量。 2）凸輪的 轉(zhuǎn)角 ψ是從 起始位置 開始來度量。 ∵ 凸輪一般作等速轉(zhuǎn)動，即凸輪 轉(zhuǎn)角 ψ與 時間 t成正比 。 從動件的運動規(guī)律可用兩種方法來表示： 1）方程 —— 用于 解析法 s=f (ψ) v=ds/dt=ds/dψω a= (ψ) v = v (ψ)— 速度線圖； a = a (ψ)— 加速度線圖。 O D Φ Φs h Φ′ Φs′ B t ψ s A B C D 2π Φ Φs A Φ′ Φs′ 圖 35b 等速運動規(guī)律 v=常數(shù) 。 3） 運動特點 ：產(chǎn)生 剛性沖擊 ∵ 從動件在運動 開始 和 終止 的 瞬時 ，因 速度有突變 ，則 加速度a在理論上出現(xiàn)瞬時的 無窮大 ，導(dǎo)致從動件突然產(chǎn)生 非常大的慣性力 ，因而使凸輪機構(gòu)受到極大的沖擊 ，這種沖擊稱為 剛性沖擊 。 2） 運動線圖 （推程）：表 31 s v a ψ h hω/Φ Φ t ψ t ψ t 等加等減速運動規(guī)律 a=常數(shù) 。常設(shè)在 加速段 與 減速段 凸輪的運動角及從動件的行程 各占一半 ，即 Φ /2→h/2（也可以不作等分）。 s圖： ψ= 3時， s1 : s2 : s3=12 : 22 : 32 =1 : 4 : 9。 4） 適用場合 ： 中速運動 。 1） 運動方程 ：表 31 推程 s=h[1cos(π ψ/Φ)]/2 v=hπωsin(π ψ/Φ)/(2Φ) a=hπ 2ω 2cos(π ψ/Φ)/(2Φ2) 回程 s=h{1+cos[π (ψΦΦs)/Φ′]}/2 v=－ hπωsin[π (ψΦΦs)/Φ′]/(2Φ′) a=－ hπ 2ω 2cos[π (ψΦΦs )/Φ′]/(2Φ′2) 2） 運動線圖 （推程）：表 31 s圖作法： 等分 Φ，得等分點 3… 。 3） 運動特點 ：產(chǎn)生 柔性沖擊 ∵ 在 首 、 末兩點 從動件的 加速度有突變 ，因此也有 柔性沖擊 。 s v a ψ Φ ψ ψ 正弦加速度（ 擺線 ）運動規(guī)律 從動件在運動過程中 加速度 呈 正弦曲線 規(guī)律變化。 3） 運動特點 ： 無沖擊 ∵ 在運動過程中從動件的 加速度無突變 ，因此不產(chǎn)生沖擊。 s v a ψ ψ ψ Φ 三、組合運動規(guī)律簡介 改進型等速運動規(guī)律： 等速 運動規(guī)律 +正弦加速度 運動規(guī)律。 改進型等速運動規(guī)律 改進型梯形加速度運動規(guī)律 a ψ ψ a 為了獲得更好的運動特性，可以把上述幾種運動規(guī)律組合起來應(yīng)用。 167。而機構(gòu)是否具有良好的傳動性能和較小的尺寸，都與凸輪機構(gòu)的 壓力角 有關(guān)，為此，需要討論壓力角對機構(gòu)受力情況及尺寸的影響。 α↓( 或 γ↑)，機構(gòu)的傳動性能越好。） 壓力角 α：作用在從動件上的 驅(qū)動力方向 （即沿接觸點處的 法線方向 ）與該力作用點的 絕對速度方向 之間所夾的 銳角 。 —— 許用壓力角 αmax≤[α] ∵ 凸輪廓線上 各點的壓力角是不同的 ，如在 B1點的壓力角為 α1。 ∴ 在設(shè)計凸輪機構(gòu)時，為了保證凸輪機構(gòu)能正常工作并具有一定的傳動效率，必須對壓力角加以限制。 推程 擺動 從動件：取 [α]=45176。 ~80176。
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