机械原理凸轮课程设计--摆动滚子从动件盘形凸轮机构

机械原理课程设计
目录
1.设计题目及要求--------------------------------------------------------------------P3
2.设计目的------------------------------------------------------------------------------P3
3.设计过程与思路----------------------------------------------------------------------P4
4.从动件运动规律设计--------------------------------------------------------------P5
5.凸轮基本尺寸设计-------------------------------------------------------------------P8
6.凸轮廓线设计------------------------------------------------------------------------P9
7.校核压力角和凸轮廓线是否出现运动失真现象------------------------P10
8.改进设计------------------------------------------------------------------------------P11
9.绘制机构工作图-------------------------------------------------------------------P11
10.结束语--------------------------------------------------------------------------------P12 附录及参考文献：机械原理课本机械原理课程ppt，pdf
1. 设计题目及要求
某技术人员欲设计一台打包机，其推送包装物品的机构如图所示。

已知机构的位置和某些尺寸参数，工作要求从动滑块的行程H =400mm 。

根据结构及强度等条件已选定滚子半径
r
r =25mm ，试设计所需的凸轮工作轮廓。

2. 设计目的
（1）培养理论联系实际的设计思想，综合运用本课程及先修课程的理论知识，
结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；
（2）通过合理选择从动件运动规律，正确设计凸轮廓线，确定机构尺寸、培养初步设计的能力；
（3）进一步训练计算、绘图、分析问题解决问题的能力。

3.设计过程与思路
这是摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计题。

凸轮所直接推动的从动件是摆杆AC ，而已知的是远离凸轮的滑块的运动规律。

因此，在设计凸轮机构前，需要首先将已知的滑块的运动规律追溯到摆杆AC 上，即首先通过滑块的运动规律，求出摆杆AC 的运动规律，然后才设计凸轮的轮廓曲线。

设计步骤如下：
1）确定滑块对应于凸轮转角的位移
滑块按等加速等减速规律移动，故其位移方程为抛物线方程。

在等加速段，
212s at
，若将加速度过程的时间分为若干等份，则由方程可知，各等份时间之后
的位移比例关系为
1s :2s :
3
s …=1:4:9…根据这一比例关系，可用图解法求出滑块上
D 点在的等加速等减速过程中的各个位置。

2）确定摆杆AC对应于凸轮转角的运动规律根据已知条件，作出摆杆滑块机构的运动简图。

4.从动件运动规律设计
设计从动件运动规律为
工作行程运动规律为：
2
1
2
s at =
回程运动规律为：
2
1
2
s at =
停歇：在120~180和300~360度停歇
滑块的运动规律
运动曲线如图所示：
5.凸轮基本尺寸设计
设计凸轮及连杆机构的基本尺寸如表所示
凸轮及机构基本尺寸 mm
6.凸轮廓线设计
7.校核压力角和凸轮廓线是否出现运动失真现象
机构压力角：
经过验证，该机构运动没有失真现象，能达到工作要求。

8.改进设计
开始由于基圆半径选取不合适，多次选取后才得出最终尺寸。

该机构虽然可以达到运动规律，但还可以通过增加传动角，减小压力角来增加机构的重合度，使运动更加稳定，更加符合我们所需要的。

9.绘制机构工作图
10.结束语
通过这次的自主设计，培养了我理论联系实际的设计思想，综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过合理选择从动件运动规律，正确设计凸轮廓线，确定机构尺寸、培养初步设计的能力；进一步训练计算、绘图、分析问题解决问题的能力。

今后的生活中，我们将会越来越多地接触到机械，设计一个性能良好的机构，多我们的意义重大，所以，我会更加努力学习这方面知识，将来为社会奉献自己的一份力量。