凸轮机构工作原理(1).ppt

凸轮机构工作原理一、凸轮机构工作参数1、有关概念⑴ 向径：凸轮轮廓上的点到其转动中心的距离⑵ 实际轮廓线： 直接与从动件接触的凸轮轮廓曲线⑶ 理论轮廓线：在从动件与凸轮的相对运动中，从动上的参考点（尖顶的尖端、滚子的中心、平底的中点）在凸轮 平面内的运动轨迹⑷ 实际和理论轮廓线关系尖顶：两轮廓线重合； 滚子：两轮廓曲线是法向等距曲线（间距为滚子半径）；平底：两轮廓曲线接近2、从动件工作过程上升：向径变大下降：向径变小停止：向径不变推程（升程）：向径变大的过程回程：向径变小的过程3、基圆（γ0）以凸轮回转中心为圆心，以凸轮理论轮廓的最小向径为半径所作的圆4、压力角 凸轮对从动件的作用力（其方向为理论轮廓线上某点的法线方向）与从动件运动方向之间所夹锐角有效分力F1=F cosα 有害分力F2=Fsinαα↑cosα↓有效分力F1↓有害分力F2↑会产生自锁α↑r0↓机构尺寸紧凑，易失真α↓r0↑受力好，尺寸大，不平衡，容易振动压力角范围：移动式： α≦30°（推程） α≦80°（回程）摆动式： α≦45°（推程） α≦80°（回程）例1：有一尖顶凸轮机构，改用滚子从动件，从动件运动规律是否改变。

例2：若滚子损坏后，更换另一直径较大的滚子代替使用，则凸轮的基圆将 （变化、不变化），从动件的运动规律将 （变化、不变化）5、运动角推程角：推程角：在推程内凸轮所转过的角度远停角（远休止角）远停角（远休止角） ：：从动件在最高位置不动时凸轮所转过的角度回程角：回程角：在回程内凸轮所转过的角度近停角（近休止角）近停角（近休止角） ：：从动件在最低位置不动时凸轮所转过的角度6、行程（H）从动件由最低位置升到最高位置时所移动的距离H=rmax-rminrmax ——凸轮理论轮廓的最大向径rmin——凸轮理论轮廓的最小向径已知圆盘凸轮的半径为25mm，e=10mm凸轮理论轮廓的最大向径rmax为O1C，则O1C=35mm凸轮理论轮廓的最小向径rmin为O1A，则O1A=15mmH=rmax-rmin=O1C-O1A=20mm7、两点间的位移（S）凸轮转过某一角度，从动件相应移动的距离S=r2-r1r1、r2——凸轮理论轮廓上的任意两点的向径已知圆盘凸轮的半径为25mm，e=10mm当凸轮由图示位置转过90°后，求从动件的位移sS=12.09mm图示凸轮机构，凸轮逆时针转动，凸轮轮廓是由三段圆弧和一段直线组成，圆弧间及与直线间均采用相切关系，圆弧半径r1=r2=r=40mm，r3=2r1 ⑴画出凸轮的基圆 ⑵该凸轮的基圆半径为 mm，行程为 mm ⑶当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的位移量s为多少？ ⑷推程角为 ，回程角为 ，远停角为 ，近停角为 。

2）40mm，80mm（3）29.28mm（4）180°、90°、0°、90°8、滚子半径ρa=ρ-rTρa——凸轮实际轮廓线的曲率半径ρ——凸轮理论轮廓线的曲率半径rT——滚子半径⑴ρ﹥rT ， ρa﹥0时，凸轮实际轮廓线为一光滑曲线，凸轮机构正常⑵ρ=rT ， ρa=0时，凸轮实际轮廓线上会出现尖点，机构理论上能正常工作，尖点处磨损后会失真（破坏了原来的运动规律）⑶ρ﹤rT ， ρa﹤0时，实际轮廓线有叉形，运动失真，会产生位移误差为了避免运动失真， rT﹤ ρmin一般选 rT≦ 0.8ρmin滚子式凸轮机构三大基本参数：基圆、压力角、滚子半径二、从动件运动规律1、等速运动规律⑴ 定义：从动件在推程和回程的速度为常数⑵ 三个曲线图位移曲线是斜直线速度曲线是直线上升下降上升下降⑶ 刚性冲击产生原因：加速度突变产生位置：0°、90°、180°、270°为了避免刚性冲击，采用修正弧法避免半径为H/2,两端圆弧的内公切线即为修正后的位移线⑷ 适用场合凸轮低速回转、从动件质量小和轻载的场合 ⑸ 应用 自动进刀机构例：在自动车床中，如果采用凸轮控制刀具的进给运动，则在切削加工阶段时，从动件应采用等速运动规律。

欢迎各位领导及同仁莅临指导复习 1、什么是等速运动规律？2、等速运动规律有什么特点及应用？2、等加速等减速运动规律 ⑴ 定义：从动件在一个推程或者回程中，前半段做等加速运动，后半段做等减速运动；而且前后两段加速度的绝对值相等 ⑵ 三个曲线图上升上升位移曲线是抛物线 速度曲线是斜直线 加速度曲线是直线上升例1、绘制出对应的速度和加速度曲线⑶ 柔性冲击产生原因：加速度有限突变产生位置：0°、90°、270°、360°⑷ 适用场合凸轮中速回转，从动件质量不大和轻载（承载能力大于等速运动规律）的场合⑸ 应用内燃机配气机构例2、图示为尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构的部分运动线图，试回答：（1）补齐下列各图（2）指出有刚性冲击位置的点：__________，柔性冲击位置的点：__________；（3）若改为滚子式从动件，则运动规律__________（改变，不改变）；（4）在推程运动过程中，若不发生自锁，则必须有α___________条件5）若推程中共费时10S，则回程用了 S,该机构的运动周期为 S总结v1、等加速等减速运动规律的定义、三个曲线图。

v2、等加速等减速运动规律中柔性冲击产生原因、产生位置、适用场合及应用作业v练习册：P91(第二节 凸轮机构的工作原理一）v思考题。