课时授课计划 第9次课 【散喾艇】§4-4凸轮机构设计的儿个间题 【教学目的】:掌握凸轮轮廓曲线的设计中的几个问题 【教学重点及处理方法】:凸轮压力角和基圆半径。 处理方法:详细讲解 【微喾卓点及处理方法】:凸轮压力角和基圆半径的关系。 处理方法:分析讲解 【教学方法】:讲授法 【敬具】:三角板 【时间含配】:引入新课5min 新课80min 小结、作业5min
课 时 授 课 计 划 第 9 次课 【教学课题】： §4-4 凸轮机构设计的几个问题 【教学目的】：掌握凸轮轮廓曲线的设计中的几个问题。 【教学重点及处理方法】：凸轮压力角和基圆半径。 处理方法： 详细讲解 【教学难点及处理方法】：凸轮压力角和基圆半径的关系。 处理方法： 分析讲解 【教学方法】: 讲授法 【教具】：三角板 【时间分配】： 引入新课 5min 新课 80 min 小结、作业 5min
第九次课 【提示启发引出新课】 由前面可知,凸轮轮廓曲线的形状决定了从动件的运动规律,而 从动件的运动规律又要满足一定的工作要求。因此,在设计凸轮轮廓 曲线之前,要根据工作要求选择适当的从动件运动规律,然后再考虑 凸轮安装空间的尺寸大小及确定凸轮的基圆半径。 【新课内容】 §4-4凸轮机构计的几个阿题 滚子半径的确定 (1)凸轮轮廓曲线与滚子半径的关系 工作廓线的曲率半径等于理论廓线的曲率半径p与滚子半径rT 之差。此时若p=r,工作廓线的曲率半径为零,则工作廓线将出现 尖点,这种现象称为变尖现象;若pT,则工作廓线的曲率半径为 负值,这时,工作廓线出现交叉,致使从动杆不能按预期的运动规律 运动,这种现象称为失真现象。应使滚子半径小于理论廓线的最小曲 率半径pmn p-r<0
第九次课 【提示启发 引出新课】 由前面可知，凸轮轮廓曲线的形状决定了从动件的运动规律，而 从动件的运动规律又要满足一定的工作要求。因此，在设计凸轮轮廓 曲线之前，要根据工作要求选择适当的从动件运动规律，然后再考虑 凸轮安装空间的尺寸大小及确定凸轮的基圆半径。 【新课内容】 §4-4 凸轮机构设计的几个问题 一、滚子半径的确定 （1） 凸轮轮廓曲线与滚子半径的关系 工作廓线的曲率半径等于理论廓线的曲率半径 ρ 与滚子半径 rT 之差。此时若 ρ＝rT，工作廓线的曲率半径为零，则工作廓线将出现 尖点，这种现象称为变尖现象；若 ρ<rT ，则工作廓线的曲率半径为 负值，这时，工作廓线出现交叉，致使从动杆不能按预期的运动规律 运动，这种现象称为失真现象。应使滚子半径小于理论廓线的最小曲 率半径 ρmin
(2)滚子从动杆滚子半径的选择 滚子半径的选择,应根据凸轮轮廓曲线是否产生变尖或失真现 象来恰当地确定。 1)凸轮工作廓线的最小曲率半径一般不应小于5mm。如果不 能满足此要求时,就应增大基圆半径或适当减小滚子半径,或必要时 须修改从动杆的运动规律,或使凸轮工作廓线上出现尖点的地方代以 合适的曲线。 2)滚子的尺寸还受其强度、结构的限制,因而也不能做得太小, 通常取滚子半径rI=(0.1~0.5)0。 Pmin?rr inlr <Ir 凸轮机构的压力角及许用值 图中F是凸轮对从动件的作用力,沿接触点A的公法线方向 压力角:指推杆沿凸轮廓线接触点的法线方向与推杆速度方 向之间所夹的锐角
（2）滚子从动杆滚子半径的选择 滚子半径的选择，应根据凸轮轮廓曲线是否产生变尖或失真现 象来恰当地确定。 1）凸轮工作廓线的最小曲率半径一般不应小于 5mm 。如果不 能满足此要求时，就应增大基圆半径或适当减小滚子半径，或必要时 须修改从动杆的运动规律，或使凸轮工作廓线上出现尖点的地方代以 合适的曲线。 2）滚子的尺寸还受其强度、结构的限制，因而也不能做得太小， 通常取滚子半径 rT＝(0.1～0.5)r0。 二、凸轮机构的压力角及许用值 图中 F 是凸轮对从动件的作用力，沿接触点 A 的公法线方向。 压力角： 指推杆沿凸轮廓线接触点的法线方向与推杆速度方 向之间所夹的锐角
从动件的受力方向与其运动方向之间所夹的锐角称为凸轮机构 的压力角。将力F分解成两个分力:F1= Cosa F.2=Fsna F是从动件运动的有效分力;F2是将从动件紧压在导路上产生摩 擦阻力的有害分力。 机构的自锁:当压力角增大到一定程度,无论用多大的力F,都 无法使从动件运动,即机构处于自锁状态。 2.许用压力角[a] 为改善机构的受力状态,保持较高的传动效率,使机构具有良 好的工作性能,使[]≤am 推程时: 对于直动推杆取[a]=300 对于摆动推杆[a]=350~450回程时 通常取700~800
从动件的受力方向与其运动方向之间所夹的锐角称为凸轮机构 的压力角。将力 F 分解成两个分力： F1 = F cos F2 = F sin F1是从动件运动的有效分力；F2是将从动件紧压在导路上产生摩 擦阻力的有害分力。 机构的自锁：当压力角增大到一定程度，无论用多大的力 F，都 无法使从动件运动，即机构处于自锁状态。 2. 许用压力角[a] 为改善机构的受力状态，保持较高的传动效率，使机构具有良 好的工作性能，使 min 推程时： 对于直动推杆取[a]＝300 对于摆动推杆[a]＝350～450 回程时： 通常取 700～800
、基圆半径的确定 由图分析可知 an a 其中:rb基圆半径; ω——凸轮角速度 v2从动件上A点的速度 从动件位移; 压力角; 经验公式: rb>(0.8~1)d 式中:d凸轮轴直径
三、基圆半径的确定 由图分析可知： 其中：r b——基圆半径； ω——凸轮角速度； v2——从动件上 A 点的速度； s——从动件位移； α——压力角； 经验公式： r b>(0.8～1)ds 式中：ds——凸轮轴直径 s v rb = − tan 2
【小结】:凸轮机构的设计应该注意的问题。 【作业】:预习 【后记】:
【小结】：凸轮机构的设计应该注意的问题。 【作业】： 预习 【后记】：
