第七章凸轮机构 §7-1凸轮机构的应用和类型 §7-2从动件的常用运动规律 §7-3凸轮机轮廓曲线的设计 §74凸轮设计应注意的几个问题
第七章 凸轮机构 §7－1 凸轮机构的应用和类型 §7－2 从动件的常用运动规律 §7－3 凸轮机轮廓曲线的设计 §7－4 凸轮设计应注意的几个问题
§7-1轮机构的应用和分类 三个构件、盘柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状 回转 动件直线移动或摆动 可精确实现任意运动规律,简单紧凑。实例 线接触,易磨损,传力不大。 内燃机、牙膏生产等自动线、补 鞋机、配钥匙机等。 按凸轮形状分:盘形、移动 圆柱凸轮(端面) 2)按推杆形状分:尖顶滚子 特点:平底从动件 尖顶一一构造简单、易磨损、用于仪表机构 滚子一一磨损小,应用广 平底一一受力好、润滑好,用于高速传动
§7－1 凸轮机构的应用和分类 结构：三个构件、盘(柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。 作用：将连续回转 => 从动件直线移动或摆动。 优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑。 缺点：高副，线接触，易磨损，传力不大。 应用：内燃机 、牙膏生产等自动线、补 鞋机、配钥匙机等。 分类：1)按凸轮形状分：盘形、 移动、 圆柱凸轮 ( 端面 ) 。 2)按推杆形状分：尖顶、 滚子、 平底从动件。 特点： 尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构； 滚子――磨损小，应用广； 平底――受力好、润滑好，用于高速传动。 实例
直动(对心、偏置)、摆动 4)按保持方于 (重力、弹簧等) 凹槽、等宽、等径、主回凸轮) 刀架 4 / 内燃机气门机构 机床进给机构
1 2 刀架 o 3).按推杆运动分：直动(对心、偏置)、 摆动 4).按保持接触方式分： 力封闭（重力、弹簧等） 内燃机气门机构 机床进给机构 几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)
2E区 等宽凸轮 W 径 主 轮 回 凸 r,=const 轮 优点:只需要设计适当的轮廓曲线,从动件便可获得 任意的运动规律,且结构简单、紧凑、设计方便。 缺点:线接触,容易磨损
r1 r2 r1+r2 =const W 凹 槽 凸 轮 主 回 凸 轮 等 宽 凸 轮 等 径 凸 轮 优点：只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得 任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便。 缺点：线接触，容易磨损
线 绕线机构
绕线机构 3 1 2 A 线 应用实例：
卷带轮 2 3 放音键 摩擦轮 录音机卷带机构皮带轮
3 皮带轮 5 卷带轮 录音机卷带机构 1 放音键 摩擦轮 4 1 3 2 4 5 放音键 卷带轮 皮带轮 摩擦轮 录音机卷带机构
3 送料机构
1 3 2 送料机构
§7-2推杆的运动规律 凸轮机构设计的基本任务: 1)根据工作要求选定凸轮机构的形式; 2)推杆运动规律; 3)合理确定结构尺寸 4)设计轮廓曲线。 而根据工作要求选 B 推杆的常用运动规律 060601606026 名词术语 基圆、基圆半径、推程、(。 推程运动角、远休止角、 B 回程、回程运动角 近休止角、行程。一个
δ’0 δ’0 o t δ s §7－2 推杆的运动规律 凸轮机构设计的基本任务: 1)根据工作要求选定凸轮机构的形式; 名词术语： 一、推杆的常用运动规律 基圆、 推程运动角、 基圆半径、推程、 远休止角、 回程、回程运动角、 近休止角、 行程。一个循环 rmin h ω A 而根据工作要求选定推杆运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提。 2)推杆运动规律; 3)合理确定结构尺寸; 4)设计轮廓曲线。 δ01 δ01 δ δ02 D 02 B C B’ δ0 δ0
推杆在推程或回程时,其位移S、速度八 和加速度a随时间的变化规律。 S(t) V=v(t) (t 位移曲线 B 多项式、三角函数。 060601606026 B
运动规律：推杆在推程或回程时，其位移S、速度V、 和加速度a 随时间t 的变化规律。 形式：多项式、三角函数。 S=S(t) V=V(t) a=a(t) 位移曲线 o t δ s r0 h B’ ω A δ01 δ01 δ0 δ0 δ’0 δ’0 δ δ02 D 02 B C
多项式运动规律 般表达式:s=Cn+C1+C262++CnBm(1) 求一阶导数得速度方程: ds/dt=C1 0+2C20 0+.+nCn G 6n-7 求二阶导数得加速度方程: =wtt=2C2a2+6C3o26….+m(n-1)Cn26n2 其中:6一凸轮转角,d6/t=0一凸轮角速度 C待定系数。 边界条件: 凸轮转过推程运动角60从动件上升h 凸轮转过回程运动角60-从动件下降h
边界条件： 凸轮转过推程运动角δ0－从动件上升h 一、多项式运动规律 一般表达式：s=C0+ C1δ+ C2δ2+…+Cn δn (1) 求一阶导数得速度方程： v = ds/dt 求二阶导数得加速度方程： a =dv/dt =2 C2ω2+ 6C3ω2δ…+n(n-1)Cn ω2δn-2 其中：δ－凸轮转角，dδ/dt=ω－凸轮角速度, Ci－待定系数。 = C1ω+ 2C2ωδ+…+nCn ωδn-1 凸轮转过回程运动角δ’ 0－从动件下降h