偏置移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓线设计1.ppt

已知 基圆半径r0 30mm 偏e 12mm 凸轮以等角速度 逆时针转动 从动件在推程中按等速运动规律上升 升程h 40mm 从动件在回程中以等加速等减速运动规律下降返回原处 偏置移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓线设计 1 选比例尺作从动件位移线图 在 轴上将3600分成若干等份 推程 回程等份数可不同 得到11 22 2 用与位移曲线相同的长度比例尺 以o为圆心 以r0为半径作基圆 以e为半径作偏距圆 按从动件偏置方向作从动件的起始位置线KC0 此基圆与起始位置线KC0的交点Co 便是从动件尖顶的起始位置 3 自OC0沿 的相反方向取角度并将它们各分成与位移线图对应的若干等分 得C1 C2 C3 等诸点 4 过C1 C2 C3 等诸点作偏距圆的切线 它们便是反转后从动件导路的各个位置 5 沿以上各切线自基圆开始量取从动件相应的位移量 即取线段B1C1 11 B2C2 22 得B1 B2 等各点 这些点即为反转后尖底的一系列位置 6 将Bo B1 B2 等各点连成光滑曲线即得到凸轮轮廓曲线 作图步骤 1 按已设计好的运动规律作出位移线图 2 按基本尺寸作出凸轮机构的初始位置 3 按 方向划分偏距圆得c0 c1 c2 等点 并过这些点作偏距圆的切线 即为反转导路线 4 在各反转导路线上量取与位移图相应的位移 得B1 B2 等点 即为凸轮轮廓上的点 2 偏置移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓线设计 r0 B0 注意 1 理论轮廓与实际轮廓互为等距曲线 2 凸轮的基圆半径是指理论轮廓曲线的最小向径 已知 从动件运动规律 凸轮基圆半径r0 凸轮以等角速度 逆时针转动 滚子半径rT 作图步骤 1 将滚子中心看作是尖顶从动件的尖顶 按照前述方法画出尖顶从动件的凸轮轮廓曲线 该曲线称为凸轮的理论轮廓曲线 2 以理论轮廓曲线上各点为圆心 以滚子半径rT为半径画一系列圆 作这些圆的包络线 与每个小圆相切 每个圆只切一次 圆的公切线 此包络线即为所求的凸轮的实际轮廓线 3 偏置移动滚子从动件盘形凸轮轮廓线设计 4 移动平底从动件盘形凸轮轮廓线设计 平底凸轮机构 5 摆动尖顶从动件盘形凸轮轮廓线设计 L B0 O A0 a r0 0 已知 凸轮逆时针转动 r0 40mm 从动件的运动规律 max 36 从动件顺时针摆动 凸轮轴心与从动件转轴之间的中心距OA0 a 80mm AOBO L 60mm 5 摆动尖顶从动件盘形凸轮轮廓线设计 1 作出角位移线图 2 作初始位置 3 按 方向划分圆R得A0 A1 A2 等点 即得机架反转的一系列位置 4 找从动件反转后的一系列位置 得C1 C2 等点 即为凸轮轮廓上的点 一 凸轮机构的压力角 三 滚子从动件滚子半径的选择 二 凸轮基圆半径的确定 第四节凸轮机构的压力角和基本尺寸 一 凸轮机构的压力角 1 压力角 在不计摩擦力 重力 惯性力的条件下 机构中驱使从动件运动的力的方向线与从动件上受力点的速度方向线所夹的锐角 Q 作用在从动件上的载荷 F 凸轮对从动件的作用力 越小 受力越好 2 压力角与凸轮机构受力情况的关系 推动从动件运动的有效分力 阻碍从动件运动的有害分力 第四节凸轮机构的压力角和基本尺寸 推动从动件运动的有效分力 阻碍从动件运动的有害分力 当 增大到某一数值时 有害分力F2引起的摩擦阻力大于有效分力F1 此时无论凸轮给从动件的作用力有多大 都不能推动从动件运动 这种现象称为机构的自锁 结论 从避免机构的自锁 使机构具有良好的受力状况来看 越小越好 设计凸轮机构时务必使 max 许用压力角的推荐值 回程时 70 80 3 压力角与凸轮机构尺寸之间的关系 P点为速度瞬心 于是有 v lOP r0 lOP v ds d lOC lCP lCP lOC e lCP ds d e S S0 tg 若发现设计结果 可增大r0 同理 当导路位于中心左侧时 有 lOP lCP lOC lCP ds d e 用于导路和瞬心位于中心两侧 用于导路和瞬心位于中心同侧 显然 导路和瞬心位于中心同侧时 压力角将减小 注意 用偏置法可减小推程压力角 但同时增大了回程压力角 故偏距e不能太大 lCP S S0 tg v2 o 二 凸轮基圆半径的确定 在偏距一定 从动件的运动规律已知的条件下 可减小压力角 加大基圆半径r0 从而改善机构的传力特性 但机构的尺寸会增大 2 凸轮基圆半径的确定 凸轮基圆半径的确定的原则是 应在满足 max 的条件下 合理的确定凸轮的基圆半径 使凸轮机构的尺寸不至过大 先按满足推程压力角 的条件来确定基圆半径r0 1 凸轮机构的压力角与基圆半径的关系 S r20 e2 凸轮与轴分开加工时 ro 0 8 1 ds ds为凸轮轴直径 还要考虑满足凸轮的结构及强度的要求 当凸轮和轴做成一体时 凸轮廓线的最小半径应大于轴的半径 。