第三章凸轮机构演示文稿第一页,共38页。
第三章凸轮机构第二页,共38页。
§3-1凸轮机构的组成和应用一、凸轮机构的组成二、凸轮机构的应用第三页,共38页。
凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。含有凸轮的机构称为凸轮机构。它由凸轮1、从动件2和机架3组成。一、凸轮机构的组成第四页,共38页。
二、凸轮机构的应用内燃机配气凸轮机构凸轮机构是机械中的一种常用机构,在自动化和半自动化机械中应用十分广泛。主要用于:受力不大的控制机构或调节机构。第五页,共38页。
自动送料机构柴油机启动空气分配系统、燃油喷射系统车床自动进刀机构第六页,共38页。
一、凸轮机构的特点二、凸轮和从动件常用的类型§3―2凸轮及从动件的类型及特点第七页,共38页。
一、凸轮机构的特点优点:只需确定适当的凸轮轮廓曲线,即可实现从动件复杂的运动规律;结构简单,运动可靠。缺点:从动件与凸轮轮廓为点接触或线接触,接触应力大,易磨损用途:常用于传力不大的控制机构。第八页,共38页。
二、凸轮机构的分类1、按凸轮的形状分(1)盘形凸轮(2)移动凸轮(3)圆柱凸轮绕固定轴线转动并具有半径变化的盘形零件。回转中心趋于无穷远,凸轮沿机架作直线运动。将移动凸轮卷成圆柱。第九页,共38页。
2、按从动件的型式分1、尖顶从动件2、滚子从动件3、平底从动件能与复杂凸轮轮廓保持接触,能实现任意预期的运动规律,但点接触,磨损快。尖顶处安装一滚子,接触处为滚动摩擦,耐磨损。接触处为一平面,但不能与凹陷的凸轮轮廓接触。第十页,共38页。
一、基本概念二、从动件常用运动规律三、受力分析§3―2从动件常用运动规律第十一页,共38页。
尖底直动从动件盘形凸轮机构基圆:凸轮理论轮廓上最小向径为半径所画的圆。一、基本概念偏距e:从动件导路偏离凸轮回转中心的距离。wOrminwrminOe第十二页,共38页。
3、推程:4、升程:从动件尖顶被凸轮轮廓推动,以一定的运动规律由离回转中心最近位置A到达最远位置B的过程。从动件在推程中所走过的距离h。5、推程角:6、远停程角:Φ=∠AOB(升程角)与推程相应的凸轮转角Φ。ΦS=∠BOC从动件在最远位置停止不动所对应的凸轮转角Φs。wABrminOBCDΦΦsh第十三页,共38页。
9、近停程角:8、回程角:Φ′=∠CODΦs=∠AOD7、回程:从动件在弹簧力或重力作用下,,以一定的运动规律回到起始位置的过程。与回程相应的凸轮转角Φ′。从动件在最近位置停止不动所对应的凸轮转角Φs。Φ′ΦswABrminOBCDΦΦsh第十四页,共38页。
从动件位移线图2π第十五页,共38页。
以纵坐标代表从动件位移s,横坐标代表凸轮转角φ或t,所画出的位移与转角之间的关系曲线。10、从动件位移线图:上升—停—降—停tφsABCDh2pΦ′ΦsΦΦsA从动件位移线图决定于凸轮轮廓曲线的形状。Φ′ΦswABrminOBCDΦΦshφ第十六页,共38页。
1、推程:2、升程:3、推程角:4、远停程角:7、近停程角:6、回程角:5、回程:AB对心尖顶直动从动件盘形凸轮CDhΦΦsΦ′ΦsΦ′ΦsωABrminOBCDΦΦshφ第十七页,共38页。
二、从动件常用运动规律1、匀速运动规律(推程段)s2hΦφtOv2tv0Oφa2∞-∞Oφt刚性冲击:由于加速度发生无穷大突度而引起的冲击称为刚性冲击。适宜于低速和质量较小的凸轮机构.第十八页,共38页。
2、等加速等减速运动规律aΦvO12j,tj,tj,tsh3456194104A0aBC柔性冲击:加速度发生有限值的突变(适用于中速轻载场合)第十九页,共38页。
3、简谐运动avjj,tj,tj,tsh1O2345612345qs加速度曲线为不连续余弦曲线,在开始和终止两点处有突变,也会产生柔性冲击。只适用于中速场合。第二十页,共38页。
三、组合运动规律简介为了获得更好的运动特征,可以把上述几种运动规律组合起来应用,组合时,两条曲线在拼接处必须保持连续。4、摆线运动加速度曲线为连续正弦曲线,既无刚性冲击,又无柔性冲击,可用于较高速度的凸轮机构。第二十一页,共38页。
三、受力分析1、压力角与作用力的关系2、压力角与凸轮机构尺寸的关系第二十二页,共38页。
1、压力角与作用力的关系压力角:从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。凸轮机构的压力角:从动件运动方向与其受力方向之间所夹的锐角。CBS2eOvrminw1213αnnFP第二十三页,共38页。
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