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ag都开的一样怎么杀猪凸轮机构的组成与分类

发布日期 :2020-05-13 11:23

  凸轮机构的组成与分类_化学_自然科学_专业资料。机电与汽车工程系 程荷枝 凸轮机构 凸轮机构 □、凸轮机构的组成 □、凸轮机构的类型与应用 □、从动件常用运动规律 □、凸轮机构的设计 凸轮机构的组成 机架 典型的凸轮机 构的工作原理

  机电与汽车工程系 程荷枝 凸轮机构 凸轮机构 □、凸轮机构的组成 □、凸轮机构的类型与应用 □、从动件常用运动规律 □、凸轮机构的设计 凸轮机构的组成 机架 典型的凸轮机 构的工作原理 从动件 凸轮 凸轮机构的分类 盘形凸轮 平面凸轮机构 1按两活动构件之间 相对运动特性分类 凸 轮 机 构 分 类 2、按从动件的型式 分类 3、按凸轮高副的锁 合方式分类 空间凸轮机构 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件 移动凸轮 力锁合 形锁合 1、按两活动构件之间的相对运动特性分类 (1)平面凸轮机构 1 ) 盘 形 凸 轮 凸轮与从动件的相对运动是平面运动 1、按两活动构件之间的相对运动特性分类 (1)平面凸轮机构 2)移动凸轮 当盘形凸轮的转轴位 于穷远处时,就演化 成了图示的移动凸轮 (或楔形凸轮)。凸 轮呈板状,它相对于 机架作直线、按两活动构件之间的相对运动特性分类 (2)空间凸轮机构 如果将移动凸轮卷成圆 柱体即演化成圆柱凸轮。 图示为自动机床的进刀 机构。在这种凸轮机构 中凸轮与从动件之间的 相对运动是空间运动, 故属于空间凸轮机构。 2、按从动件的型式分类 (1)尖底从动件 (2)滚子从动件 (3)平底从动件 2、按从动件的型式分类 (1)尖底从动件 ? 从动件的尖端能够与 任意复杂的凸轮轮廓 保持接触,从而使从 动件实现任意的运动 规律。 2、按从动件的型式分类 (2)滚子从动件 ? 为减小摩擦磨损,在 从动件端部安装一个 滚轮,把从动件与凸 轮之间的滑动摩擦变 成滚动摩擦,因此摩 擦磨损较小,可用来 传递较大的动力,故 这种形式的从动件应 用很广。 2、按从动件的型式分类 (3)平底从动件 ? 从动件与凸轮轮廓之 间为线接触,接触处 易形成油膜,润滑状 况好。此外,在不计 摩擦时,凸轮对从动 件的作用力始终垂直 于从动件的平底,受 力平稳传动效率高, 常用于高速场合。 3、按凸轮高副的锁合方式分类 (1)力锁合 (2)形锁合 3、按凸轮高副的锁合方式分类 (1)力锁合 □ 所谓力锁合型,是指 利用重力、弹簧力或 其它外力使从动件与 凸轮轮廓始终保持接 触。 ?力锁合凸轮机构 3、按凸轮高副的锁合方式分类 (2)形锁合 □ 所谓形锁合型,是指利用高副元素 本身的几何形状使从动件与凸轮轮 廓始终保持接触。 凹 槽 凸 轮 凸轮机构的优点 ? 结构简单、紧凑,占据空间较小;具有 多用性和灵活性,从动件的运动规律取 决于凸轮轮廓曲线的形状。对于几乎任 意要求的从动件的运动规律,都可以毫 无困难地设计出凸轮廓线来实现。 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。 凸轮机构的缺点 ? 凸轮轮廓线与从动件之间是点或线接触 的高副,易于磨损,故多用于传力不大 的场合。 点线接触,容易磨损。 凸轮机构的应用 内燃机配气凸轮机构 自动机床进刀凸轮机构 凸轮机构的应用 冲床凸轮机构 绕线机凸轮机构 凸轮机构的应用 自动车床凸轮机构 圆柱凸轮输送机 内燃机配气凸轮机构 小结 1. 凸轮机构的组成:凸轮,从动件,机架 2. 凸轮机构的分类 ? 按从动件运动形式:(1)平面凸轮机构(移动,摆动) (2)空间凸轮机构 ? 按从动件形状:尖端,滚子,平底 ? 按从动件与凸轮保持高副接触的方式 (1)力封闭 (2)形封闭:槽凸轮,等宽,等径,共轭 当位置要求准确 当受力较大时 当转速较高时 从动 件使 用的 场合 机电与汽车工程系 程荷枝 敬请多提宝贵意见 凸轮机构 ? 凸轮机构的组成和类型 ? 从动件常用的运动规律 ? 凸轮廓线设计 ? 凸轮机构基本尺寸设计 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 、从动件常用的运动规律 (1 )凸轮机构的工作循环 从动件常用的运动规律 名词术语: 基圆、 基圆半径、 推程、 推程运动角、 远休止角、 回程、 回程运动角、 D δ02 δ’0 h A r0 δ0 δ01 δ’0 δ02 δ0 δ01 ω B 近休止角、 行程。一个循环 C 从动件常用的运动规律 名词术语: 位移 ;升程 ;回程 S=S(δ) v=v(δ) a=a(δ) δ’0 s B’ h A 位移曲线 ω B C 从动件常用的运动规律 等速运动规律 等加速等减速运动规律 简谐运动规律/余弦加速度运动规律 等速运动规律 从动件作等速运动时,其位移线图为一过 原点的倾斜直线。速度线图为一条水平直 线 的大小为位移线图中倾斜直线的斜 率。加速度为零。 推程运动方程: s =hδ/δ0 回程运动方程: s=h(1-δ/δ0 ) s h δ v δ a +∞ 0 δ v = hω /δ0 a=0 v=-hω /δ0 a=0 δ -∞ 此种运动规律只适用于低速运动的场合. 刚性冲击 s 等加速等减速运动 加速段推程运动方程为: h/2 h/2 1 2 3 4 5 δ0 v 2hω /δ 0 s = 2hδ2 /δ20 v = 4hωδ /δ20 a = 4hω2 /δ20 减速段推程运动方程为: 6δ δ s = h-2h(δ0 –δ)2/δ20 v = - 4hω(δ0 -δ)/δ2 0 a 4hω 2/δ 2 0 a = - 4hω2 /δ20 δ 柔性冲击 余弦加速度 3 推程: s=h[1-cos(πδ/δ0)]/2 v =πhωsin(πδ/δ0)δ/2δ0 a =π2hω2 cos(πδ/δ0)/2δ20 回程: s=h[1+cos(πδ/δ’0)]/2 v=-πhωsin(πδ/δ’0)δ/2δ’0 a=-π2hω2 cos(πδ/δ’0)/2δ’20 4 6 s 5 h δ 1 2 2 1 v 3 4 δ 0 5 6 vmax=1.57hω/2δ0 δ a δ 在起始和终止处理论上a为有限值,产生柔性冲击。 Selection of follower motion 1. 机器的工作过程只要求凸轮转过一角度δ0时,推杆完 成一行程h(直动推杆)或φ(摆动推杆),对运动规律并无 严格要求。则应选择直线或圆弧等易加工曲线作为凸轮 的轮廓曲线。如夹紧凸轮。 δ φ 0 ω 工件 Selection of follower motion 2. 机器的工作过程对推杆运动有要求,则应严格按工 作要求的运动规律来设计凸轮廓线。如刀架进给凸轮。 ω δ 0 h ? Constant acceleration/ deceleration motion (等加速等减速运动) s 加速段推程运动方程为: h/2 h/2 1 2 3 4 5 δ0 v 2hω /δ 0 s = 2hδ2 /δ20 v = 4hωδ /δ20 a = 4hω2 /δ20 减速段推程运动方程为: 6δ s = h-2h(δ0 –δ)2/δ20 v = - 4hω(δ0-δ)/δ20 δ a=- 4hω2 /δ2 a 0 4hω 2/δ 2 0 这种运动规律只适用于中速运动场合. δ 柔性冲击 Selection of follower motion 3. 对高速凸轮,要求有较好的动力特性,除了避免 出现刚性或柔性冲击外,还应当考虑vmax和 amax。 理由: ① vmax ↑ ?动量mv↑, 若机构突然被卡住,则冲击力将很大 (F=mv/t)。 对重载凸轮,则适合选用vmax较小的运动规律。 ② amax↑ ?惯性力F = - ma↑ , Pn↑ 对强度和耐磨性要求↑。 对高速凸轮,希望amax 愈小愈好。 从动件常用运动规律特性比较 amax ∞ 运动规律 (hω/Ф0)× vmax (hω2/Ф02 )× 冲击 应用 等速运动规 律 1.00 刚性 低速轻负 荷 等加速等减 速 余弦加速度 2.00 1.57 4.00 4.93 柔性 柔性 中速轻负 荷 中低速中 负荷 从动件常用运动规律 1)等速运动规律 2)等加速等减速运动规律 3)简谐运动规律 4)摆线)五次多项式运动规律 1.等速运动 特点:速度有突变,加速 度理论上由零至无穷大, 从而使从动件产生巨大的 惯性力,机构受到强烈冲 击——刚性冲击 适应场合:低速轻载 2.等加速等减速运动 特点:加速度曲线有突变, 加速度的变化率(即跃度j) 在这些位置为无穷大—— 柔性冲击 适应场合:中速轻载 3.简谐运动 当质点在圆周上作匀速运动 时,它在该圆直径上的投影所构 成的运动规律—简谐运动 h? ? π ?? s ? ?1 ? cos? φ ? ? 2? ? Φ ?? 特点:有柔性冲击 适用场合:中速轻载(当从动件 作连续运动时,可用于高速) 4.摆线π的滚圆沿纵座标 作纯滚动,圆上最初位于座标原 点的点其位移随时间变化的规 律—摆线运动 特点:无刚性、柔性冲击 适用场合:适于高速 5. 五次多项式运动 4 5 ? ? φ ?3 ?φ? ?φ? ? s ? h?10? ? ? 15? ? ? 6 ? ? ? ?Φ? ?Φ? ? ? ?Φ? ? ? 特点:无刚性冲击、柔性冲击 适用场合:高速、中载 常用运动规律性能比较 小结 1. 凸轮机构的工作循环:推程,停歇,回程,停歇 2. 从动件常用运动规律(特点,运动方程) ? ? ? ? ? (1)等速运动 (2)等加速等减速运动 (3)简谐运动 (4)摆线. 常用运动规律的比较与选择 从动件的运动规律 ?设计凸轮机构时的主要任务: 1)选择凸轮类型 2) 选择从动件形式 3) 设计结构尺寸 4) 设计凸轮轮廓 而根据工作要求选定推杆运动规律,是设计凸轮轮廓曲线 凸轮廓线 基本原理(反转法) 反转法 ? 反转后,从动件尖端的复合运动(定轴转动+ 移动)轨迹就是凸轮的轮廓曲线。 图解法设计凸轮轮廓 尖底 滚子 平底 摆动 给定从动件位移曲线s=s(φ)。设 计对心尖端移动从动件盘形凸轮 廓线,画出基圆; ②等分位移曲线,确定设计点; ③应用反转法逐点作图确定各接触点位 置B0,B1,B2,……; ④光滑连接B0,B1,B2,……点,就得所 要设计的凸轮廓线.等加速等减速运动 特点:加速度曲线有突变,加速 度的变化率(即跃度j)在这些位置 为无穷大——柔性冲击 适应场合:中速轻载 3.简谐运动 当质点在圆周上作匀速运 动时,它在该圆直径上的投 影所构成的运动规律—简谐 运动 h? ? π ?? s? ?1 ? cos? Φ φ ? ? 2? ? ?? 特点:有柔性冲击 适用场合:中速轻载(当从 动件作连续运动时,可用于 高速) 4.摆线π的滚圆沿纵座标 作纯滚动,圆上最初位于座标原 点的点其位移随时间变化的规 律—摆线运动 特点:无刚性、柔性冲击 适用场合:适于高速 5. 五次多项式运动 4 5 ? ? φ ?3 ?φ? ?φ? ? s ? h?10? ? ? 15? ? ? 6 ? ? ? ?Φ? ?Φ? ? ? ?Φ? ? ? 特点:无刚性冲击、柔性冲击 适用场合:高速、中载 常用运动规律性能比较 小结 1. 凸轮机构的工作循环:推程,停歇,回程,停歇 2. 从动件常用运动规律(特点,运动方程) ? ? ? ? ? (1)等速运动 (2)等加速等减速运动 (3)简谐运动 (4)摆线. 常用运动规律的比较与选择 第19章 凸轮机构 ? 凸轮机构的组成和类型 ? 从动件常用的运动规律 ? 凸轮廓线设计 ? 凸轮机构基本尺寸设计 19.3 凸轮廓线 基本原理(反转法) 反转法 ? 反转后,从动件尖端的复合运动(定轴转动+ 移动)轨迹就是凸轮的轮廓曲线 图解法设计凸轮轮廓 尖底 滚子 平底 摆动 给定从动件位移曲线s=s(φ)。 设计对心尖端移动从动件盘 形凸轮廓线,画出基圆; ②等分位移曲线,确定设计点; ③应用反转法逐点作图确定各接触点 位置B0,B1,B2,……; ④光滑连接B0 ,B1 ,B2 ,……点,就 得所要设计的凸轮廓线 图解法设计凸轮轮廓 尖底 滚子 平底 摆动 ⑤ 应用反转法逐点作图确定各滚子中 心点位置B0,B1,B2,…(自基圆起 向外量取); ⑥ 光滑连接B0,B1,B2,……点,就 得所要设计的凸轮的理论廓线。 ⑦ 选择滚子半径rT; ⑧ 以理论廓线为中心作一系列滚子; ⑨ 作这一系列滚子的内包络线,就得 所要设计的凸轮的廓线,称为实际廓 线 图解法设计凸轮轮廓 尖底 滚子 平底 摆动 给定从动件位移曲线 s=s(φ)。 设计对心平底移动从动件盘 形凸轮廓线。 ① 按比例画出并等分位移曲线,确定设 计点; ② 选定基圆半径r0,画出基圆; ③ 应用反转法作图确定对应每一个fi 和si的平底位置; ④ 作一系列平底位置的包络线,就得所 要设计的凸轮的廓线。 图解法设计凸轮轮廓 尖底 滚子 平底 摆动 给定摆动从动件角位移曲线y=y(j) , 中心距lOA,摆杆长lAB。ag都开的一样怎么杀猪!设计尖端 摆动从动件盘形凸轮廓线。 ① 按比例画出并等分角位移曲线y=y(j), 确定设计点; ② 选定基圆半径r0,画出基圆; ③ 由rO,lOA和lAB确定从动件的初位角y0; ④ 应用反转法,将从动件转动中心O反转, 画出对应每一位置fi,si的从动件位置A1B1, A2B2,A3B3,……; ⑤ 光滑连接从动件尖端一系列Bi点位置, 就得所要设计的凸轮廓线。 图解法设计凸轮轮廓 尖底 滚子 平底 摆动 理论廓线方程: ① 画出基圆、偏距圆和从动件的 初始位置; ② 选择直角坐标系Oxy; ③ 将从动件连同导路沿(-ω ) 方向转过任意角φ ; 19.3.3 解析法设计凸轮轮廓 滚子移动 平底移动 滚子摆动 实际廓线方程: 若已知理论廓线上任一点B的坐标(x,y), 只要沿理论廓线在该点法线方向取距离, 即可得到实际廓线;)。 B点处的法线斜率为 式中 和 , 可由理论廓线方程求得。 对应实际廓线 解析法设计凸轮轮廓 滚子移动 平底移动 滚子摆动 ④ 由几何关系写出B点的坐标值 x,y同运动参数和尺寸参数的关系 式。 式中: ; s为凸轮转过角φ 时所对应 的从动件的(从初始位置算起)位 移。 当给定或选定基圆半径r0和 偏距e后,即可计算出凸轮廓线上 任一点的坐标值。 19.3.3 解析法设计凸轮轮廓 滚子移动 平底移动 滚子摆动 实际廓线方程: 若已知理论廓线上任一点B的坐标(x,y), 只要沿理论廓线在该点法线方向取距离, 即可得到实际廓线;)。 B点处的法线斜率为 式中 和 , 可由理论廓线方程求得。 对应实际廓线上B’点的坐标为 小结 1. 基本原理——反转法 2. 图解法设计凸轮廓线 ? ? ? ? ? ? ? (1)尖底 (2)滚子 (3)平底 (4)摆动 (1)滚子移动 (2)平底移动 (3)滚子摆动 3. 解析法设计凸轮廓线(理论、实际廓线 凸轮基圆半径的确定 基圆半径受到以下三方 面的限制: ① 基圆半径rb应大于凸 轮轴的半径rs; ② 应使机构的最大压 力角αmax小于或等于许用 压力角[α]; ③ 应使凸轮实际廓线 的最小曲率半径大于许用 值,即ρsmin ≥[ρs] 19.4.3 滚子半径的确定 rr ? ? min ? [ ? s ] 工程上:最小曲率半径的许用值[ρs](一般3-5mm) 小结 1. 凸轮机构的压力角 2. 凸轮基圆半径的确定 ? (1)凸轮轴半径限制 ? (2)许用压力角限制 ? (3)曲率半径限制 3. 滚子半径的确定 Have You Finished Your Homework ???? Page 171: 9-1

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