第二十七讲 下一讲 学时:2学时 课题:第十章 凸轮机构 10.1 概述 10.2 常用的从动件运动规律 目的任务:熟悉凸轮机构的应用和特点及类型,理解常用的从动件运动规律,能够绘制位移线图 重点:凸轮机构的应用和特点及类型 难点:立体凸轮机构运动的实现 教学方法:利用动画演示机构运动,工程应用案例展示其应用场合。 第十章 凸轮机构 10.1 概述 凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成,结构简单,只要设计出适当的凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任何预期的运动规律。但另一方面,由于凸轮机构是高副机构,易于磨损,因此只适用于传递动力不大的场合。
靠模车削机构 10.1.2 凸轮机构的分类 凸轮机构的类型很多,常就凸轮和从动杆的端部形状及其运动形式的不同来分类。 (1) 按凸轮的形状分 1)盘形凸轮(盘形凸轮是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转)
尖顶移动从动杆盘形凸轮机构 尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构
滚子移动从动杆盘形凸轮机构
滚子摆动从动杆盘形凸轮机构
平底移动从动杆盘形凸轮机构 平底摆动从动杆盘形凸轮机构 2)移动凸轮(移动凸轮可看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分,它作往复直线移动。) 3)圆柱凸轮(圆柱凸轮是一个在圆柱面上开有曲线凹槽,或是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件,它可看作是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。) 4)曲面凸轮 按锁合方式的不同凸轮可分为:力锁合凸轮,如靠重力、弹簧力锁合的凸轮等;形锁合凸轮,如沟槽凸轮、等径及等宽凸轮、共轭凸轮等。
等宽凸轮 等径凸轮 (2) 按从动杆的端部形状分 1) 尖顶 这种从动杆的构造最简单,但易磨损,只适用于作用力不大和速度较低的场合(如用于仪表等机构中)。 2) 滚子 滚子从动杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦,磨损较小,故可用来传递较大的动力,因而应用较广。 3) 平底 平底从动杆的优点是凸轮与平底的接触面间易形成油膜,润滑较好,所以常用于高速传动中。 (3)按推杆的运动形式分 1)移动 往复直线运动。在移动从动杆中,若其轴线通过凸轮的回转中心,则称其为对心移动从动杆,否则称为偏置移动从动杆。 2)摆动 作往复摆动。
凸轮产品实物 http://www.wesdon.com.tw/ 总结: 凸轮机构的组成 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮通常作等速转动,但也有作往复摆动或移动的。从动件是被凸轮直接推动的构件。凸轮机构就是由凸轮、从动件和机架三个主要构件所组成的高副机构。 凸轮机构的特点 1)优点:只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到各种预期的运动规律,且机构简单紧凑。 10.2 常用的从动件运动规律 凸轮机构设计的基本任务,是根据工作要求选定合适的凸轮机构的型式、从动杆的运动规律和有关的基本尺寸,然后根据选定的从动杆运动规律设计出凸轮应有的轮廓曲线。所以根据工作要求选定从动杆的运动规律,乃是凸轮轮廓曲线设计的前提。 一、凸轮与从动杆的运动关系 名词:(以一对心移动尖顶从动杆盘形凸轮机构为例加以说明) 基圆——以凸轮的转动中心O为圆心,以凸轮的最小向径为半径r0所作的圆。r0称为凸轮的基圆半径。 位移线图——描述位移s与凸轮转角φ之间关系的图形。 二、从动件的常用运动规律 所谓从动杆的运动规律是指从动杆在运动时,其位移s、速度v 和加速度a 随时间t变化的规律。又因凸轮一般为等速运动,即其转角φ与时间t成正比,所以从动杆的运动规律更常表示为从动杆的运动参数随凸轮转角φ变化的规律。
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