常用機(jī)構(gòu)-凸輪機(jī)構(gòu)

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1、第七章常用機(jī)構(gòu) 匐運(yùn)動(dòng)副、機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 匐平面連桿機(jī)構(gòu) 匐凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu) 匐間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 匐機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 第三節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 凸給機(jī)構(gòu)忿用舉釧 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 內(nèi)妣機(jī)配?九機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 內(nèi)妣機(jī)it九機(jī)枸 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 扇形齒輪 凸輪 刀架 / 齒條 從動(dòng)件

2、自劭車(chē)床走刀機(jī)構(gòu) 沖凍凸給機(jī)構(gòu) 僥錢(qián)機(jī)凸給機(jī)構(gòu) dB桎凸給輸fl機(jī) 自劭車(chē)凍凸給機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 嘯模車(chē)團(tuán)機(jī)構(gòu) 燼樸車(chē)制機(jī)枸 凸輪機(jī)構(gòu)的概述 係謚凸給給廊直樓月以刼件樓觸, 迫使以刼件作帝視律礙直錢(qián)掘衣運(yùn)鋤（直鋤丿或怨 1 一凸給 2 -以翎件 3 —機(jī)架 笑西給機(jī)瀚示盤(pán) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 一、 凸給機(jī)構(gòu)的今類(lèi) 二、 凸給機(jī)枸的盜用 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 一、凸給機(jī)構(gòu)的今類(lèi) 廠按形狀今 Y V j按以幼件端部形

3、Y 狀和運(yùn)幼形式今Y 盤(pán)形凸給 移刼凸給 「喫頂以刼件 滾&從幼件 -年?duì)?wèi)以刼件 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) ?盤(pán)衫凸給 矣戎夠材從確桿盤(pán)形石給機(jī)構(gòu) 矣戎樓劭從材桿盤(pán)形西松機(jī)構(gòu) 源&移材從働杵盤(pán)形西給機(jī)構(gòu) 諫&糅初從劭桿盤(pán)形馮槍機(jī)構(gòu) 年炭移劭從劭科盤(pán)形凸給機(jī)枸 年?duì)?wèi)糅材從劭桿盤(pán)形凸給機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn)

4、 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 移働從劭軒移劭凸給機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 糅佛從劭秤夠劭西給機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) (-)按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)副元素的形狀分 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 尖頂從動(dòng)件 滾子從動(dòng)件 平底從動(dòng)件 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) （三）按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分 移動(dòng)從動(dòng)件 擺動(dòng)從動(dòng)件 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) （四）按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸（封閉）的

5、方式分 力封閉型凸輪機(jī)構(gòu) 重力封閉 彈簧力封閉 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 形封閉型凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凹槽凸輪機(jī)構(gòu) 等寬凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 形封閉型凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 等徑凸輪機(jī)構(gòu) 共輒凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)與特點(diǎn) 二、凸給機(jī)構(gòu)的盜用特點(diǎn) 優(yōu)止；轄構(gòu)荷單縈漆，工作可燼，殺針適省 的四給給廊曲錢(qián)，可使以帥件獲得儀蠹額期的運(yùn) 匆視律。 缺直：

6、凸給鳥(niǎo)從瀚件（粋或滾&丿之間必點(diǎn)或錢(qián) 樓觸，耒像于洞備，易曆損。 走用：多用于傳力耒木的場(chǎng)合，矗自匆機(jī)械、儀 素、挖制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)屮。 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與步驟 1）根據(jù)工作要朮，合理地11撐凸給機(jī)構(gòu)的型式。 2）根掘機(jī)構(gòu)工作要痂、裁捋情況及凸給修速菁, 確匡以刼件始運(yùn)刼視律。 3） 根掘凸給莊機(jī)器屮安紫佞置的限制、以鋤件行 程、替用圧力角及凸給種類(lèi)著，刼步確夾凸給墓 圓*徃。 4） 根倨從帥件的運(yùn)鋤規(guī)律，用⑥解注或解斬注筱 針凸給給廊錢(qián)。 5 ）低核層力角及給廊的最小曲率g徃。 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一、 凸給機(jī)枸工作過(guò)程 二、 以幼件纟用的運(yùn)

7、幼規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一、凸給機(jī)枸工作過(guò)程 四給機(jī)構(gòu)屮最彳用的運(yùn)鋤形式參凸給作著速 回務(wù)運(yùn)鋤，以翎件作很衣移帥 四給需時(shí)，以帥件作"升f停一＞悻一＞停" 的運(yùn)鋤循環(huán)。 笑邑給機(jī)構(gòu)工作過(guò)程 凸給機(jī)枸基瘁名詞求語(yǔ) 基圓基圓半徑q 推程升距方 推程角0 遠(yuǎn)休 遠(yuǎn)休止角鳥(niǎo) 回程 z s ［儘移曲錢(qián) 1 Bq 360 回程角 近休 近休止角①; 二、以幼件纟用運(yùn)幼規(guī)律 5八 侵移錢(qián)圖 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1,菁速運(yùn)錨視律 以鋤件上倂（或下悻丿

8、 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 加速?zèng)Q錢(qián)圖 S =——(0 V = —0) ① a = 0 速度曲線不連續(xù)，機(jī) 構(gòu)將產(chǎn)生剛性沖擊。等速 運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于低速輕載 場(chǎng)合。 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 后作普減速運(yùn)刼0 推程 |普餉速普繊速運(yùn)劭規(guī)律 前半程 后半程 2h 2 s=h 一尋 9 一 2 4ha) V=不2 ( 0) ① 4ha)2 4ha)2 2?普餉速普減速運(yùn)鋤觀律 以刼件在行程申屯作普畑速運(yùn)刼, 加速度曲線不連續(xù)，機(jī)構(gòu)將產(chǎn) 生柔性沖擊。等加速等

9、減速運(yùn)動(dòng)規(guī) 律適用于中速輕載場(chǎng)合。 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 5( 著餉速著減速運(yùn)鋤規(guī)律佞移曲錢(qián)畫(huà)倣 S 力 力-2 O 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 （3）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 加速度曲線不連

10、續(xù)，存在 柔性沖擊。余弦加速度運(yùn)動(dòng) 規(guī)律適用于中速中載場(chǎng)合。  3-4-5次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 速度曲線和加速度曲線連續(xù)，無(wú)剛性沖擊和柔性沖擊。 3?4?5次運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于高速中載場(chǎng)合。 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律 為了克服單一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的某 些缺陷，獲得更好的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 特性，可以把幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律拼接 ① h 起來(lái)，構(gòu)成組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律O 0 a 組合原則 位移曲線、速度曲線必須連 續(xù)，高速凸輪機(jī)構(gòu)加速度曲線也 必須連續(xù)。 各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移、速度 和加速度曲線在連接點(diǎn)

11、處其值應(yīng) o O 分別相等。 (p,t (p,t 正弦加速度曲線與直線組合 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1. 凸給機(jī)構(gòu)的類(lèi)更及其盜用特止。 凸給機(jī)構(gòu)以鋤件纟用運(yùn)帥規(guī)律的工作特點(diǎn)。 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇與應(yīng)用 1,滿足機(jī)器的工作要求 2 ,便凸給機(jī)初具帝鉄虧的鎖力桔飩 3 ,使凸給給廊易子畑工 從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較 從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較 3-卜5鄉(xiāng)賦

12、 ?I 臨(W) x ffiMS 00 ? 100 m J 4.93 雜 U8 - UIUHL ? 5」7 ? — 用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線 矗圖,苦終農(nóng)個(gè)機(jī)枸加一個(gè)與凸絵 命速?zèng)Q。丈小相著方向初反的公菩 尙速?zèng)Q &?于足，凸絵初止 耒制,而以劭伴和導(dǎo)曙—方面以角 速凍G 俛D更耀瀚,另一方面以 物件乂以一定的運(yùn)物覘律栢對(duì)導(dǎo)曙 彳i義運(yùn)劭。由于以物件矣原胎終與 凸給給廊樓觸，所以以物件矣爲(wèi)的 運(yùn)物紐述即卷凸給

13、的給廊曲錢(qián)。＜ 據(jù)筆一原理皺可作出各種柔世凸給 機(jī)枸的凸給給廊曲錢(qián)。 凸輪輪廓設(shè)計(jì) 對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 凸輪輪廓設(shè)計(jì) 已后凸給的基（Dg徃4凸給角速庚co和以 動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，筱針該凸給給廊曲錢(qián)。 設(shè)計(jì)步驟 ③確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在 各等分通道上的位置。 ④ 將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線。 ?作業(yè)： ?設(shè)計(jì)一對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線 已知凸輪的基圓半徑fb=2h=20mm,凸輪 角速度。順時(shí)

14、針，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律自擬 9’ 1113 90 15 90 13 5 7 8 9 120 60 凸輪輪廓設(shè)計(jì) 1. 偏置尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 已知凸輪的基圓半徑G，角速度 諭從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及偏心距0, 設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 8 910， IV 12， 13 e (P m 6 9 8 10f 00 A 5 O 設(shè)計(jì)步驟 ④將各尖頂點(diǎn)連接成一 條光滑曲線。 9’ 實(shí)陸絵廊曲錢(qián) 7 理弦絵廊曲錢(qián) 90 14’ 13 5 7 8 9 120 60 1113 90 2. 對(duì)心

15、滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 已知凸輪的基圓半徑G， 滾子半徑G、凸輪角速度血 和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì) 該凸輪輪廓曲線。 8卯 10， IV 12， 13 設(shè)計(jì)步驟 ⑤ 作滾子圓族及滾子圓族的內(nèi)d （外）包絡(luò)線。 9’ 對(duì)心平底移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 已知凸輪的基圓半徑心，角速度血和 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 120 60 90 90 設(shè)計(jì)步驟 ③ 確定反轉(zhuǎn)后平底與導(dǎo)路中心 線的交點(diǎn)A在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。 ④ 作平底直線族及平底直線 族的內(nèi)包絡(luò)線。 3. 尖頂

16、擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) ②等分位移曲線及 反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確 定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分 點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸A的位置。 d 0 A 屮4 屮 6, T 1234 120 4’ 5’ 67 8 90 90 602 設(shè)計(jì)步驟 @椅各矣頂止it接就一條 A6 曲錢(qián)。 滾子直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪輪廓設(shè)計(jì) 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 —.層力角的確虧及參核 1.東力倫 凸給機(jī)枸申，以鋤件運(yùn)鋤方向與以刼件 所爰四絵作用力（親針唐擦丿方向之間所決 的銳角孫為層力角 Ff = Fcosa F‘ = Fsina 2%力角的祎用值 直動(dòng)從動(dòng)件，推程時(shí)Dd = 3

17、0?40 擺動(dòng)從動(dòng)件，推程時(shí)W = 40?50 3?企力角的針尊及桜核 尸為相對(duì)瞬心 v ds/dt ds Ur = 一 = = o d(p/dt d(p tana = d s/d(p+e 對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)e=0 o 結(jié)論移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角Q與基圓半徑廠 從動(dòng)件偏置方位和偏距e有關(guān)。 從動(dòng)件滾子半徑及平底寬度的確定 輪廓變尖 P" 一 rr< 結(jié)論 對(duì)于外凸輪廓，要保證凸輪正常工作，應(yīng)ffipmin>rro 2?平底寬度的確定 (1)作圖法確定 ?=2+(5~7)mm (2)計(jì)算法確定 v =OPs CB =0

18、P — vlo -(ds/dz) /d(p/dt) =ds/d(p ?max=lds/d0 max Bo CO B x 1=2 Ids/d0 max +（5~7）mm Id^/d^l max根據(jù)推程和回程 分別計(jì)算，取其最大值。 3.平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的失真現(xiàn)象 解決措施 增大基I  確定凸輪基圓半徑的通常做法 根據(jù)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的需要，按經(jīng)驗(yàn)公式咔(1?6~2)心初步 從動(dòng)件滾子半徑及平底寬度的確定 選定凸輪基圓半徑心， 然后校核壓力角, 以滿足如3$［刃的 從動(dòng)件滾子半徑及平底寬度的確定 條件。 注意 凸給機(jī)初的釵卑親僅與巫力角 帝采,述與以刼件丈余的懸膺衣b及 兩丈承的雎離丨帝矣，虛殺針時(shí)要涯 克邃揮。 層力角圧與ds/d(p有矣，虛工作俞雎 (Lift) h確定后,ds/d(p則與推程角① 帝果。若推程角沒(méi)嗜因多個(gè)運(yùn)鋤紡調(diào) 矣系而爰到產(chǎn)怡限制，也可以通過(guò)適 櫓女①來(lái)獲得復(fù)礙的鋤力特檔。