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文档之家› 第3章 凸轮机构设计-1概论
第3章 凸轮机构设计-1概论
2)按从动件的形状分:
3)按从动件的运动形式分:
移动从动件 (Translating Follower)
对心移动从动件 偏置移动从动件
3)按从动件的运动形式分:
摆动从动件 (Oscillating Follower)
4)按凸轮高副的锁合方式分:力锁合 (Force Closure)
4)按凸轮高副的锁合方式分:形锁合(Profile Closure)。
移动凸轮(Translating Cam)
二、凸轮机构的分类 1)按凸轮的形状分:
圆柱凸轮 (空间凸轮)(Spatial Cam)
二、凸轮机构的分类 2)按从动件的形状分:
尖顶从动件 (Tip Follower)
滚子从动件 (Roller Follower)
平底从动件 (Flat-faced Follower)。
一、凸轮机构的应用
等 径 凸 轮 的 应 用
一、凸轮机构的应用
圆 柱 凸 轮 机 构 的 应 用
一、凸轮机构的应用
利 用 凸 轮 机 构 转 位
一、凸轮机构的应用 —— 靠模
一、凸轮机构的应用
1)移动料斗4至型腔上方,并使料斗振 动, 将粉料装入型腔。
2)下冲头6下沉,以防止上冲头12下压时将 型腔内粉料抖出。
沟槽凸轮
等宽凸轮
等径凸轮
一)按凸轮的形状分:
盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮
凸
尖顶从动件
轮 机
二)按从动件上高副元 素的几何形状分:
滚子从动件
构
平底从动件
的
对心移动从动件
分
移动从动件
三)按从动件的运动分
偏置移动从动件
类
摆动从动件
四)按凸轮与从动件维持接 触(锁合)的方式分:
力锁合 形锁合
三、凸轮机构的优缺点 优点:构件少,运动链短,结构简单紧凑;
10
9 11
8
1
2
O1
3)上、下冲头对粉料加压,并保压一 定时间。
4)上冲头退出,下冲头顶出药片。
粉料压片机机构系统图
3
4(料斗) 12(上冲头)
13
型腔
6(下冲头)
5 O3
O2 7
二、凸轮机构的分类 (Classification of Cams) 1)按凸轮的形状分:
平
面
平
凸
面
轮
凸
轮
盘形凸轮(Disk Cam)
a 2h 2 sin( 2 )
2
5' 6' 7'
4' o 3' 2'
1'
1
2
3
456
78
v
这种运动规律的速度及
加速度曲线都是连续的,没 有任何突变,没有冲击,可
o 123 456 7 8 a
适用于高速凸轮机构。
56 78
o 123 4
§3-3 盘型凸轮轮廓的设计
一、基本原理(反转法) 假想给正在运动着的整个凸
φ1
5
6φ
v
0
φ t/2
φ
速度有突变,虽为有限值, a 但对机构仍有冲击。由此引
起的冲击称为柔性冲击。适
用中、低速。
0
φt/2
φ
等加速等减速运动规律(Law of Constant Acceleration and Deceleration Motion)从动件位移曲线绘制方法一
S
0 1
4
9
4
1
t
o
12 3 4 5 6
φ1
φ
等加速等减速运动规律从动件位移曲线绘制方法二
S
6 5
4
3
2
1
t
o
12 3 45 6 φ
φ1
3、余弦加速度运动规律(推程)
s 6'
5' 4'
s h h cos
22
s
h [1
cos(
)]
2
v h sin( )
2
3' h/2
2'
s
1' 0 1 2 3 4 5 6
对动应的的凸最距轮小离转向h角径称r为0‘所行称作程为的。回圆对程称应运为凸动基轮角圆转。 。角称为推程运动角。
BC
行程
hs
A
rb
S
S
e
o
B
近休止角
D 2
S
S
C 推程运动角 远休止角 回程运动角
D
凸轮的基圆
初始位置
凸轮机构的设计任务: 为满足凸轮机构输出件提出的运动要求、 动力要求等,凸轮机构的设计可分成以下四步: (1)从动件运动规律的设计 (2)凸轮机构基本尺寸的设计 (3)凸轮机构轮廓曲线的设计 (4)绘制凸轮机构工作图
二、从动件运动规律
S
(Law of Motion of Follower )
h
1、等速运动规律
V = V0 =常数
O
S = V0 φ
va=0从动件在运动起 Nhomakorabea位置和v0
终止两瞬时的加速度在理论上 O a
由零值突变为无穷大,惯性力
也为无穷大。由此的冲击称为
刚性冲击。适用于低速场合。 O
t1 t
φ1 φ
-
轮机构加上一个与凸轮角速度
s
大小相等、方向相反的公共角速
度(- ),这样,各构件的相对
-
运动关系并不改变,但原来以角
B1
易使从动件得到各种预期的运动规律。 缺点:点、线接触,易磨损;
所以凸轮机构多用在传递动力不大的 场合。
§3-2 从动件常用运动规律及其选择
一、凸轮机构的基本名词术语 s 回 最 凸远 止 应 近 静 相推 心 远程 远 轮凸休 不 的 休 止 应程 最 位位 回轮—止 动 转 止 不 的—近 置置 转的从角 , 角 角 动 转—位 的到 中基动此 。 , 角从置 过起 心s圆件过 此 。—s动到 程始 的‘—从程 过——件距,位 行—距称 程推推从离称置程以离为称杆杆距凸为,,凸凸远为在在离轮推从称轮轮休近最最凸回程动为理回,休高低轮转。件回论转凸,位位回中相移程廓中凸轮置置转心应向。线心轮相静中最移上
v
a
2h
2 2
2
cos(
)
该运动规律在推程的起、止瞬
1 2 3 4 5 6
a
amax -amax
时,从动件的加速度有突变,故存 在柔性冲击。适用于中、低速场合。
4 56
1 23
s S=S''-S'
4、正弦加速度运动规律(推程)
s h h sin(2 ) 2
2
s h sin 2
v h [1 cos(2 )]
第三章 凸轮机构设计
§3-1凸轮机构的应用及分类
凸轮(cam) :具有某种曲线和凹槽的构件。 凸轮机构:由凸轮、推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构。
机架3
从动件2
1 O1
一、凸轮机构的应用 (Application of Cams)
内燃机
凸轮组合机构
一、凸轮机构的应用
盘 型 凸 轮 的 应 用
t1 t
φ1 φ
t1
t
φ1
φ
2、等加速等减速运动规律
S
(0~φ t /2)作等加速运动,h=0~1/2h
(φ t/2~φ t )作等减速运动, h=1/2h~h
加速度和减速度的绝对值相等。
a = a 0 =常数
V= a 0 φ
s
1 2
a0
2
在运动规律推程的始末
点和前后半程的交接处,加
t
o
1 2 34