盘型凸轮轮廓轨迹的测量方法及应用
第4.3节(盘形凸轮廓线的设计)
第三节 盘形凸轮廓线的设计当根据工作要求和结构条件选定了凸轮机构的类型、从动件的运动规律和凸轮的基圆半径(其确定将在下节中介绍)等结构参数后,就可以设计凸轮的轮廓曲线。
凸轮廓线的设计方法有图解法和解析法,其设计原理基本相同。
本节先简要介绍图解法,后重点介绍解析法设计凸轮廓线。
一、凸轮廓线设计的基本原理图4-13 反转法设计凸轮廓线基本原理图4-13所示为一尖顶对心盘形凸轮机构,设凸轮以等角速度ω逆时针转动,推动从动件2在导路中上、下往复移动。
当从动件处于最低位置时,凸轮轮廓曲线与从动件在A 点接触,当凸轮转过1ϕ角时,凸轮的向径A A 0将转到A A '0位置,而凸轮轮廓将转到图中虚线所示的位置。
从动件尖端从最低位置A 上升至B ',上升的位移为B A S '=1,这是从动件的运动位移。
若设凸轮不动,从动件及其运动的导路一起绕A 0点以等角速度-ω转过1ϕ角,从动件将随导路一起以角速度-ω转动,同时又在导路中作相对导路的移动,如图中的虚线位置,此时从动件向上移动的位移为B A 1。
而且,11S B A B A ='=,即在上述两种情况下,从动件移动的距离不变。
由于从动件尖端在运动过程中始终与凸轮轮廓曲线保持接触,所以从动件尖端的运动轨迹即为凸轮轮廓。
设计凸轮廓线时,可由从动件运动位移先定出一系列的B 点,将其连接成光滑曲线,即为凸轮廓线。
由于这种方法是假设凸轮固定不动而使从动件连同导路一起反转,故称为反转法。
对其它类型的凸轮机构,也可利用反转法进行分析和凸轮廓线设计。
二、图解法设计凸轮廓线1. 移动从动件盘形凸轮廓线的设计(1)尖端从动件 图4-14a 所示为一偏置移动尖端从动件盘形凸轮机构。
设已知凸轮的基圆半径为b r ,从动件导路偏于凸轮轴心A 0的左侧,偏距为e ,凸轮以等角速度ω顺时针方向转动。
从动件的位移曲线如图4-14b 所示,试设计凸轮的轮廓曲线。
图4-14 尖端从动件盘形凸轮廓线设计依据反转法原理,具体设计步骤如下。
机械设计教案:凸轮机构的认识与盘形凸轮轮廓的设计
授课教案No任务3.1 凸轮机构的认识一、复习10分钟复习上次课学习内容二、教师导课与课程学习:(1)学习提示,教师介绍本任务的学习内容。
15分钟本项目以直动从动件的盘形凸轮机构为例,在从动件等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动(简谐运动)规律条件下,分析了凸轮机构中存在的柔性冲击与刚性冲击。
教师介绍本任务的学习内容:凸轮机构的分类;常用术语;从动件的运动规律;凸轮机构的结构形式;常用材料及热处理(2)分小组学习: 40分钟3.1.1常用设备中的凸轮机构1. 凸轮机构的组成如图所示的凸轮机构是由凸轮、从动件和机架等三个基本构件组成的机构。
2.凸轮机构应用实例自动钻床进给机构、冲床凸轮机构等。
3.1.2凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多,按凸轮和从动件的形状及其运动形式的不同,凸轮机构的分类方法有以下几种:1.按凸轮形状分类(1)盘形凸轮(2)移动凸轮。
(3)圆柱凸轮2.按从动件形式分类(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件从动件的结构形式3.按从动件的运动形式分类学生发言汇报、记录学习笔记学生发言汇报并记录学习笔记阅读教材和PPT、分组讨论、撰写发言提纲、学生发言汇报,课,记录学习笔记No(1)直动从动件直动从动件指相对于机架作直线往复移动的从动件,如图3.1.1中所示。
直动从动件又分为对心直动从动件和偏置直动从动件。
(2)摆动从动件:绕某一固定转动中心摆动的从动件。
4.按凸轮与从动件的锁合方式分类 (1)力锁合利用从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓保持接触,(2)形锁合利用从动件和凸轮特殊的几何形状来维持接触,例如圆柱凸轮机构是利用滚子与凸轮凹槽两侧面的配合来实现形锁合。
3.1.3凸轮机构的常用术语如下:1.凸轮基圆与基圆半径b r2.凸轮的转角δ凸轮相对于某一位置转过的角度,称为凸轮转角δ。
具体包括推程运动角0δ、远停程运动角S δ回程运动角0′δ和近停程运动角Sδ'。
CNC齿轮测量中心上盘形凸轮测量方法研究
C NC 齿 轮 测 量 中心上 盘形 凸轮 测 量 方 法研 究
李 彦 帅 ,李 平
( 西安 工 业 大 学 机 械 与 电子 工 程 学 院 , 陕 西 西 安 70 3 ) 10 2
摘要 : 究 了直接在 C 研 NC齿 轮 测 量 中心 上 检 测 凸轮 并 评 定 误 差 的 方 法 和 理 论 。 凸轮 工 件 型 面 上 直 接 采 集 测 在
收稿 日期 :2 0 一 l2 ;修 回 日期 :2 0 一l1 0 6 l一6 0 7O一 5
作 者 简介 :李 彦 帅 (9 0) 女 , 西 大 同 人 . 士 研究 生 。 18一. 山 硕
2 测头 中心 轨迹拟 合及 其半 径 补偿 本文 采用 三 次样 条插 值 函数 对测 量 数据 ( ) 进 行 曲线拟 合 。从 凸轮设 计要求 看 ,凸轮升 程 曲线 只要 保 持 二阶 连续可 导 即可保 证 凸轮在 工作 过 程 中不 出现 “ 刚性 冲击 ”与 “ 性冲击 ” 柔 。样条 函数 的 主要 优点是 它 的光滑 程度较 高 ,保证 了插 值 函数二 阶导 数 的连续 性 。因此 ,凸轮 升程 曲线用 三 次样条 曲线拟 合 。
凸轮是影 响传动机构 动态特性 的关键 部件 , 广泛应 用于 内燃机 、发动机 、纺织机 、印染机 、食 品加工机械 等位移传动 中, 由于它 的加工精度直接影 响整个传动机 构的精度和使用 寿命 , 因此 凸轮的精度检测越 来越受到 工业界 的广泛重 视 。 传统 的检 测方法是选用 与凸轮从动 轮相 同形状 和尺寸 的测 头进行测量 ; 采用敏感点法 、转 折 点法 、 平均 点法等评 价 凸轮 的升 程误 差 。 这些方 法的 测量效率较低 、计算精 度不够高 。本文利用 C NC齿轮 测 量 中心通用性 强的特点 , 研究 相应 的 凸轮检测 和误差 评定 的理论与方法 , 建立 了测头 中心轨 迹拟合 、 头半 测 径 补偿 和 凸轮 升程曲线转换 、 升程误 差最小条件法 评定 等 一套 数学模型 和方法 ,以用于 以 C NC齿轮测量 中心 为检测设备 的 自动 加工系统 。 1 凸轮 的检 测 在 C NC齿轮 测 量 中 心上 检 测盘 形 凸轮 时 ,可 以 通 过 旋转 轴 ( ) 0轴 和径 向轴 ( 轴 ) 联动 实现 对盘 形 R 的 凸轮 的测量 , 而得 到极 坐标 形式 的测 量数 据 (f , 从 r. ) 一0 ,… , 。 由于测头 半 径的存 在 ,测 量数 据在 ,1 测头 半径 补偿前 是测 头 中心 轨迹线 上 的坐标值 ,而非 凸轮 实际轮 廓线 上 的坐标 值 ,更非 凸轮 机构 中推杆行 程 曲线上 的坐标 值 ,因此 需要 进行 数据 处理 。 图 1以偏置 滚轮 推杆 盘状 凸轮 为例 ,给 出测头 中 心 轨迹 线 、 凸轮实 际廓 线 和滚轮 中心 轨迹线 ( 称 凸轮 也 理 论廓 线 ) 三 条 曲线 之 问是 平面 等距线 的关 系 ,只要 。 求 得测 头 中心轨迹 线 ,就可 通过 将测 点值沿测 头 中心 轨 迹线法 线方 向平 移 的方法 得 到 凸轮 实际廓 线 和凸轮 理论 廓线 ,再 由凸轮理 论廓 线导 出 凸轮 机构 中推 杆的
设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法
设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法可以说是机械工程设计中非常重要的一环。
盘形凸轮是一种机械传动装置,通过其轮廓形状的设计,可以实现不同的轴向位移或转矩传递。
在实际工程设计中,常用的方法有很多种,包括基本轮廓设计、轮廓修正、尺寸计算等。
在本文中,我将简要介绍一些设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法,并共享一些个人观点和理解。
一、基本轮廓设计1. 根据运动要求:设计盘形凸轮的首要任务是要根据运动规律和要求确定轮廓形状。
不同的运动要求可能会对轮廓形状有不同的要求,比如有些情况需要正弧,有些情况需要余弦曲线。
在设计之初需要首先明确轮廓的基本形状。
2. 考虑受力情况:在确定基本轮廓形状之后,需要考虑受力情况,根据承受的载荷确定凸轮的弧形和高度的比例关系,以保证凸轮在工作时能够承受所需的载荷并保持安全。
二、轮廓修正1. 加工余量考虑:设计盘形凸轮的轮廓时,需要考虑到加工余量,尤其是在实际加工中难免会有一些误差,因此需要对轮廓进行适当的修正,以保证在加工后能够满足实际的使用要求。
2. 润滑和磨损:凸轮在工作时需要不断地与其他机械零部件接触,因此轮廓设计时需要考虑到润滑和磨损的情况,尽量减小接触面积,以降低摩擦,延长零部件的使用寿命。
三、尺寸计算1. 轴向位移和转矩传递计算:设计盘形凸轮的轮廓时需要考虑到其在工作时的轴向位移和转矩传递情况,通过相关的尺寸计算,可以确定每个点的坐标和曲线的方程,从而实现所需的运动规律。
2. 运动学分析:在进行尺寸计算时,还需要进行运动学分析,确定凸轮与从动件之间的相对运动情况,保证从动件能够按照设计要求作出相应的运动。
总结和回顾设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法包括基本轮廓设计、轮廓修正和尺寸计算。
在实际设计中,需要根据具体的运动要求和受力情况进行综合考虑,保证设计的轮廓能够满足实际的使用要求。
还需要考虑加工余量、润滑和磨损情况,以及进行相关的尺寸计算和运动学分析。
凸轮廓线检测
凸轮廓线检测一、实验目的1、掌握凸轮廓线检测地原理和方法。
2、加深理解凸轮理论,并对实验结果进行分析。
二、检测基本原理检测基本原理按凸轮廓线内容的不同分为两类:1、检测凸轮廓线极坐标图对不同型式从动件的盘状凸轮,一律按对心尖顶从动件盘形凸轮原理进行。
通常把极轴取在凸轮廓线上开始有位移的点(即位移的起始点)的极径处,用分度头带动凸轮转动并指示极角(此时凸轮转角和极角一致),用大量程的百分表指示极径的变化,再利用已知直径的检测棒获心轴或块规就可得出凸轮廓线的极径值。
2、检测凸轮机构的位移曲线从动件的位移不仅取决于凸轮设计廓线,同时受从动件的偏距、滚子半径等因素的影响,既使凸轮设计廓线不变,当偏距的大小、方向和从动件的顶端结构型式或滚子半径的大小发生变化时,都将引起从动件位移的变化,因此测量从动件的位移必须使测量状态与工作状态一致。
平底直动从动件盘形凸轮机构,在不改变平底线的条件下,导路的平移不会改变从动件的位移规律,因此此时可以按对心直动平底来进行;对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构,其位移的变化量与轮廓线极径的变化量一致,凸轮的转角与轮廓线的极角一致,所以检测位移曲线与检测廓线的极坐标图可以相一致。
注意:其它型式的凸轮机构,其检测位移曲线与检测的极坐标图完全不一样!三、实验仪器结构原理和主要参数轮,用手直接转动右端分度盘,进而在分度盘的主副标尺上直接读出所转角度(分度精度:副尺每格六分)。
为了分析和比较从动件不同顶端结构型式对从动件位移的影响,百分表测量杆的端部结构有平底、尖顶和滚子三种型式,滚子半径有10mm和15mm两种。
从动件导路的偏距对从动件位移的影响,可通过横向移动百分表获得(即改变从动件导路中心线的偏距)。
百分表的横向移动通过移动主标尺来完成,待移至所需偏距后,用副标尺上的螺钉锁紧(百分表横向移动的精度为0.1mm)。
为适应大小不等的备测凸轮,可通过调整表架的高度,而备测凸轮可沿心轴移动来调整位置。
凸轮轴凸轮表面测量方法
凸轮轴凸轮表面测量方法一、前言凸轮轴是发动机的重要部件之一,它的设计和制造质量直接影响发动机的性能和寿命。
凸轮轴上的凸轮表面是传递运动和力量的关键部位,因此对于凸轮表面的测量尤为重要。
本文将介绍几种常见的凸轮轴凸轮表面测量方法。
二、工具和设备1. 数字显微镜2. 表面粗糙度仪3. 比较显微镜4. 电子高度计5. CMM(三坐标测量机)三、数字显微镜法测量凸轮表面形状误差数字显微镜法是一种常用的测量方法,它可以快速、精确地测量出凸轮表面形状误差。
具体步骤如下:1. 准备数字显微镜,并根据实际需要选择相应的放大倍数。
2. 将待测凸轮放置在支架上,并调整好位置。
3. 打开数字显微镜并对焦,然后开始进行测量。
4. 依次在不同位置进行测量,并记录下每个位置的数据。
5. 根据所得数据计算出凸轮表面形状误差,并进行分析和判断。
四、表面粗糙度仪法测量凸轮表面粗糙度表面粗糙度是一个重要的技术指标,它直接影响着凸轮轴的使用寿命和性能。
利用表面粗糙度仪可以快速测量出凸轮表面的粗糙度。
具体步骤如下:1. 准备好表面粗糙度仪,并根据实际需要选择相应的探头。
2. 将待测凸轮放置在支架上,并调整好位置。
3. 打开表面粗糙度仪并对焦,然后开始进行测量。
4. 依次在不同位置进行测量,并记录下每个位置的数据。
5. 根据所得数据计算出凸轮表面的平均粗糙度和最大峰值高度。
五、比较显微镜法测量凸轮表面形位误差比较显微镜法是一种常用的测量方法,它可以快速、直观地测量出凸轮表面形位误差。
具体步骤如下:1. 准备好比较显微镜,并根据实际需要选择相应的放大倍数。
2. 将待测凸轮放置在支架上,并调整好位置。
3. 打开比较显微镜并对焦,然后开始进行测量。
4. 依次在不同位置进行测量,并记录下每个位置的数据。
5. 根据所得数据计算出凸轮表面的形位误差,并进行分析和判断。
六、电子高度计法测量凸轮表面高度误差电子高度计法是一种常用的测量方法,它可以快速、精确地测量出凸轮表面高度误差。
凸轮机构设计与运用解读
2
(1)作出角位移线图; A0 (2)作初始位置; (3)按- 方向划分圆R得A0、 A1、A2等点;即得机架 反转的一系列位置; (4)找从动件反转后的一系 列位置AiBi,再按角位移规律 得 C1、C2、…… 等点,即 为凸轮轮廓上的点。
28/43
A5
6
180° B B
5 4
C
6
C
5
C
4 3
B h
S δt
C
近休止角
A
r0
δ
o
D
2
δs'
B
C
2
δ
δt
δs 远休止角
δh
1
D
凸轮的基圆 初始位置
回程 —从动件从距离凸轮回转中心 最远位置到起始位置,从动件移向 ' 凸轮轴线的行程,称为回程。对应 近休止角δs — 推杆在最低位置静止 不动,凸轮相应的转角 凸轮转角δh称为回程运动角。
16/43
机架3
从动件2
V2
1
O1
10/43
凸轮机构的分类
(一)按凸轮的形状分:
移动凸轮
盘形凸轮
圆柱凸轮
11/43
(二)按从动件上高副元 素的几何形状分:
尖顶从动件
滚子从动件
平底从动件
12/43
(三)按从动件的运动分:
对心移动从动件 移动从动件 偏置移动从动件
摆动从动件
对 心 移 动 从 动 件
偏 置 移 动 从 动 件 摆动从动件 移动从动件
簡諧運動機構 設計與運用
1/43
2019年3月18日星期一
凸輪之應用 凸輪之分類 相關術語
凸輪之設計
2/43
平底从动件盘形凸轮廓线的极坐标解析法设计
2 h = 一 一—万 ‘
从动件在回 一半 程后 作等减速运动时的 位移表 为. 3】 = 达式 娜l ( 【 .
在回程阶段的廓线长度 , 为: 。 ‘
1 , 土 =土
土
=
‘ +
=
在, 等 , = 令 则 等 中
= = =
等 (
,
一
从动件在推程后一半作等减速运动 时的位移表达式为:【 嗍 删
豢 …僦 ( 鼬
= 、 土
在推程阶段 的廓线长度 , : 为
, =
Ⅲ 一h 训 2 却
=
f 1 l 2 + ’ : 则
时, : 一 2 h
在‘中 : 在f中 令 l, ’
一却 等.
4 h
当 =
譬 = ; 椭
2 ^
+
4 h
2 k
:
4 h
2 k
+
4 h
.
5 . 4
维普资讯
河 西学 院学 报
23 简谐运 动 .
2 . 推程 .1 3
20 年第 2 07 期
从动件作 简谐运动 时的推程位移线图如下:13 21 1 1
平底从动件盘形凸轮廓线的极坐标解析法设计
王 学 志
( 河西学院机电工程系 ,f- 张掖 lg - - 740 ) 300
摘
要: 针对盘形凸轮廓线设计工作量大和设计精度较低的问题 ,以从动件的等速运动,等加速等减速运
动,简谐运动,摆线运动的位移表达式出发,提出用极坐标矢量解析法设计平底从动件盘形凸轮廓线,并且利用
凸轮机构的运动过程简图如下:
j 8
矗
。
0 \
根据上 图,建立 出在实际轮廓线 上 B点的极坐标 为:
机械设计基础第27讲移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的图解设计
设计方法:
1.图解法 2.解析法
设计一般精度凸轮时常被采用图解法。而设计高精度 凸轮,则必须用解析法,但计算复杂。本节主要讨论 图解法。
基本原理:
反转法原理
移动从动件盘形凸轮 轮廓曲线的图解设计
反转法原理 :
反转法原理 :
设想给凸轮机构加上一个绕凸轮轴心并与凸轮角速度等值 反向的角速度。根据相对运动原理,机构中各构件间的相对 运动并不改变,但凸轮已视为静止,而从动件则被看成随同 导路以角速度绕点转动,同时沿导路按预定运动规律作往复 移动。从动件尖顶的运动轨迹即为凸轮的轮廓。这就是图解 法绘制凸轮轮廓曲线的原理,称为“反转法”。
反转法设计凸轮轮廓曲 线的方法和步骤
1.对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
2.对心滚子移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
3.偏置尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
已知,如图
1.选与位移线图一致的比 例作凸轮的基圆 ;
基圆半径R b
2.将基圆分成与位移线图 中相对应的等份;
3.分别自基圆圆周向外量 取从动件位移线图中相 应的位移量 ;
4.光滑连接各点即为所求 的凸轮轮廓。
图解法设计凸轮轮廓曲线法设计凸轮轮廓曲线
3)对心直动滚子推杆盘形凸轮机构
以滚子中心为尖顶,按尖顶推杆设计凸轮廓线 按尖顶推杆设计凸轮廓线, 得到理论廓线。 以理论廓线上的各点为圆心,滚子半径为半径 滚子半径为半径, 画一系列滚子圆,这些滚子圆的包络线即为 这些滚子圆的包络线即为实 际廓线。 注意:基圆半径是理论廓线上的最小向径。
4)对心直动平底推杆盘形凸轮机构 以平底中心A为尖顶,按尖顶推杆 设计凸轮廓线,得到理论廓线。 以理论廓线上的各点为平底中心, 画一系列平底,这些平底的包络线 即为实际廓线。
图解法设计凸轮轮廓曲线
设计方法:图解法 解析法 1. 凸轮廓线设计基本原理 设计凸轮廓线时,假 设凸轮静止,使推杆相对 于凸轮作反向转动,推杆 又在导轨内作预期运动, 推杆尖顶的复合运动的轨 迹即是凸轮轮廓曲线,这 种方法又叫反转法 种方法又叫 反转法。 。
2. 图解法设计凸轮轮廓曲线
1)偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构
已知:基圆半径r ,凸轮逆时针转动w,推 0 杆的运动规律s=s(d),偏距为e,推杆在 凸轮回转中心右侧。
作偏距圆、基圆、推杆的初始位置 将偏距圆瓜分 将推程运动角等分,作偏距圆的切线 从基圆向外量推杆的位移,得推程廓线
2)对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构
对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构推杆在反转过 程中始终通过凸轮的回转中心。
5)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构 已知:基圆半径r ,凸轮逆时针 0 转动w,推杆的运动规律 j=j(d),LOA、LAB
A B
确定基圆 A点所在圆、AB初始位置 确定基圆、 将A点所在圆瓜分
Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自基圆向外量取等分点角位移 确定推程、远休、回程、近休廓线
简述盘形凸轮轮廓设计的反转法原理
盘形凸轮轮廓设计的反转法原理简介盘形凸轮是一种常见的机械传动装置,用于将旋转轴的直线运动转换为旋转运动。
它由凸轮和随动件构成,通过凸轮轮廓的设计和随动件的运动,实现所需的机械运动。
反转法是一种用于盘形凸轮轮廓设计的常用方法,通过该方法可以快速、简便地设计出满足需求的凸轮轮廓。
反转法原理反转法是一种基于凸轮轮廓与随动件的相对运动关系的设计方法。
其基本原理是:1. 确定凸轮的旋转运动规律; 2. 确定随动件的运动规律; 3. 基于随动件的运动规律,反向确定凸轮的轮廓。
步骤一:确定凸轮的旋转运动规律首先,需要明确凸轮的旋转运动规律,即凸轮与旋转轴之间的运动关系。
常见的凸轮运动规律有恒速运动、简谐运动和等角加速度运动。
根据实际需求和设计要求,选择合适的凸轮运动规律。
步骤二:确定随动件的运动规律随动件是与凸轮配合的从动件,其运动规律由凸轮的轮廓决定。
通常,随动件的运动规律有平移运动、摆动运动和复杂曲线运动等。
根据实际需求和设计要求,选择合适的随动件运动规律。
步骤三:反向确定凸轮的轮廓在确定了凸轮的旋转运动规律和随动件的运动规律后,需要根据随动件的运动规律反向确定凸轮的轮廓。
具体步骤如下:1.将随动件的运动规律转换为凸轮轮廓上的点的运动规律。
对于平移运动的随动件,其轮廓上的点沿着一条直线移动;对于摆动运动的随动件,其轮廓上的点在一条曲线上摆动;对于复杂曲线运动的随动件,其轮廓上的点在一条复杂曲线上移动。
2.将凸轮轮廓上的点的运动规律转换为凸轮的轮廓。
根据随动件的轮廓上点的运动规律,确定凸轮轮廓上对应点的位置。
3.根据凸轮轮廓上的点的位置,绘制出完整的凸轮轮廓。
可以使用计算机辅助设计软件进行绘制,也可以手工绘制。
4.对设计的凸轮轮廓进行优化和调整,以满足实际需求和设计要求。
5.验证设计的凸轮轮廓是否满足要求,可以通过模拟运动或实际制作凸轮来进行验证。
适用范围反转法适用于设计盘形凸轮的轮廓,可以应用于各种工程领域,如机械工程、汽车工程、航空航天工程等。
简述盘形凸轮轮廓设计的反转法原理
盘形凸轮轮廓设计的反转法原理1. 引言盘形凸轮是机械传动中常用的元件,用于将旋转运动转化为直线运动或改变运动方向。
盘形凸轮的轮廓设计是保证其正常工作的关键。
反转法是一种常用的盘形凸轮轮廓设计方法,本文将详细介绍该方法的基本原理及其应用。
2. 反转法基本原理反转法是一种通过对已知曲线进行镜像、旋转和平移等操作得到新曲线的方法。
在盘形凸轮设计中,反转法可以通过以下步骤实现:步骤1:确定基础曲线首先需要确定一个基础曲线,该曲线可以是任意平滑连续的曲线。
通常选择一个简单的圆弧或直线作为基础曲线。
步骤2:镜像操作将基础曲线关于x轴进行镜像操作,得到关于x轴对称的新曲线。
步骤3:旋转操作将镜像后的新曲线绕x轴旋转一定角度,得到一个新的旋转后的曲面。
步骤4:平移操作将旋转后的曲面沿x轴平移一定距离,得到最终的盘形凸轮轮廓。
3. 反转法原理解释反转法的基本原理是通过对已知曲线进行一系列几何变换操作,得到新的曲线。
下面将对每个步骤进行详细解释:步骤1:确定基础曲线基础曲线可以是任意平滑连续的曲线,通常选择圆弧或直线作为基础曲线。
这是因为圆弧和直线在凸轮设计中应用广泛,且容易计算和制造。
步骤2:镜像操作镜像操作是将基础曲线关于x轴进行镜像,即将曲线上所有点的y坐标取相反数。
这样可以得到关于x轴对称的新曲线。
镜像操作可以通过改变符号来实现,不需要进行复杂的几何计算。
步骤3:旋转操作旋转操作是将镜像后的新曲线绕x轴旋转一定角度。
这样可以得到一个新的旋转后的曲面。
旋转角度通常根据具体设计要求来确定,可以根据所需运动轨迹和机构参数进行计算。
步骤4:平移操作平移操作是将旋转后的曲面沿x轴平移一定距离,得到最终的盘形凸轮轮廓。
平移距离也可以根据设计要求来确定,通常需要考虑凸轮与其他机构之间的间隙和相对位置。
通过以上步骤,就可以利用反转法得到一个满足设计要求的盘形凸轮轮廓。
这种方法简单直观,且可以灵活调整各个参数以满足不同的设计需求。
凸轮的测绘
凸轮轴凸轮表面测量方法
凸轮轴凸轮表面测量方法1. 引言凸轮轴是内燃机中的一个重要零部件,它承受着凸轮的运动和转动。
凸轮轴的凸轮表面质量直接影响发动机的性能和寿命。
因此,为了确保凸轮轴的质量,需要使用合适的测量方法来检测凸轮表面的特征参数。
本文将介绍凸轮轴凸轮表面测量的常用方法,包括光学测量法、机械测量法和三维测量法等。
每种方法都有其特点和适用范围。
2. 光学测量法光学测量法是一种常用的凸轮轴凸轮表面测量方法,它利用光学原理来获取凸轮表面的形貌和特征参数。
常用的光学测量仪器有同焦面光学显微镜、投影仪和激光扫描仪等。
2.1 同焦面光学显微镜同焦面光学显微镜是一种非接触式的测量仪器,它可以在高分辨率下观察凸轮表面的特征。
通过调整焦距,可以获得不同尺寸的图像。
使用同焦面光学显微镜可以量测凸轮的直径、主凸距、凸顶高度等参数。
此外,还可以检测凸轮表面的缺陷和磨损程度。
2.2 投影仪投影仪是一种常用的凸轮轴凸轮表面测量设备,它可以投影凸轮的放大图像并测量其各项特征。
投影仪一般由光源、透镜、测量屏幕等部分组成。
通过调整透镜和光源的位置,可以得到不同分辨率和放大倍率的投影图像。
使用投影仪可以测量凸轮的轮廓曲线、圆度、平行度等参数。
2.3 激光扫描仪激光扫描仪是一种高精度的凸轮轴凸轮表面测量设备,它可以通过激光束的扫描获取凸轮表面的三维坐标信息。
激光扫描仪采用非接触式测量方式,不会对凸轮表面造成损伤。
通过后期处理,可以得到凸轮表面的三维模型,并进一步提取凸轮的特征参数,如凸轮高度、凸轮面积等。
3. 机械测量法机械测量法是一种传统的凸轮轴凸轮表面测量方法,主要依靠机械测量工具来获取凸轮表面的特征参数。
常用的机械测量工具有表面测量仪、千分尺、外径卡规等。
3.1 表面测量仪表面测量仪是一种用于测量凸轮表面粗糙度和形状的机械测量工具。
它由测量头、测量刀、测量系统等部分组成。
通过将测量头沿着凸轮表面滑动,可以得到凸轮的表面粗糙度参数,如Ra、Rz等。
凸轮廓线检测
凸轮廓线检测一、实验目的1、掌握凸轮廓线检测地原理和方法。
2、加深理解凸轮理论,并对实验结果进行分析。
二、检测基本原理检测基本原理按凸轮廓线内容的不同分为两类:1、检测凸轮廓线极坐标图对不同型式从动件的盘状凸轮,一律按对心尖顶从动件盘形凸轮原理进行。
通常把极轴取在凸轮廓线上开始有位移的点(即位移的起始点)的极径处,用分度头带动凸轮转动并指示极角(此时凸轮转角和极角一致),用大量程的百分表指示极径的变化,再利用已知直径的检测棒获心轴或块规就可得出凸轮廓线的极径值。
2、检测凸轮机构的位移曲线从动件的位移不仅取决于凸轮设计廓线,同时受从动件的偏距、滚子半径等因素的影响,既使凸轮设计廓线不变,当偏距的大小、方向和从动件的顶端结构型式或滚子半径的大小发生变化时,都将引起从动件位移的变化,因此测量从动件的位移必须使测量状态与工作状态一致。
平底直动从动件盘形凸轮机构,在不改变平底线的条件下,导路的平移不会改变从动件的位移规律,因此此时可以按对心直动平底来进行;对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构,其位移的变化量与轮廓线极径的变化量一致,凸轮的转角与轮廓线的极角一致,所以检测位移曲线与检测廓线的极坐标图可以相一致。
注意:其它型式的凸轮机构,其检测位移曲线与检测的极坐标图完全不一样!三、实验仪器结构原理和主要参数轮,用手直接转动右端分度盘,进而在分度盘的主副标尺上直接读出所转角度(分度精度:副尺每格六分)。
为了分析和比较从动件不同顶端结构型式对从动件位移的影响,百分表测量杆的端部结构有平底、尖顶和滚子三种型式,滚子半径有10mm和15mm两种。
从动件导路的偏距对从动件位移的影响,可通过横向移动百分表获得(即改变从动件导路中心线的偏距)。
百分表的横向移动通过移动主标尺来完成,待移至所需偏距后,用副标尺上的螺钉锁紧(百分表横向移动的精度为0.1mm)。
为适应大小不等的备测凸轮,可通过调整表架的高度,而备测凸轮可沿心轴移动来调整位置。
实验4凸轮廓线检测实验-实验凸轮廓线检测
实验4 凸轮廓线检测实验 - 实验凸轮廓线检测精品资料掌握凸轮廓线检测原理和方法,从而巩固和加深凸轮理论及提高实验能力。
... TJX—2凸轮廓线检测原理实验仪由机械分度头、大量程百分表、横移座、总移座和工作台等 ... 检测实验4 凸轮轮廓线检测实验在各种机械中,特别是在自动机械和自动控制装置中,广泛地应用着各种形式的凸轮机构。
凸轮就是一个具有曲线轮廓的构件,而被凸轮直接推动的构件称为推杆。
凸轮机构就是由凸轮、推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构。
凸轮机构按推杆的形状分为尖顶推杆、滚子推杆、平底推杆,根据推杆的运动形式分为直动推杆(对心直动推杆、偏心直动推杆)和摆动推杆。
本试验就是检测不同推杆形状所组成的凸轮机构的凸轮轮廓曲线。
一、实验目的掌握凸轮廓线检测原理和方法,从而巩固和加深凸轮理论及提高实验能力。
二、设备和工具本实验将在TJX—2凸轮轮廓线检测原理实验仪上进行。
TJX—2凸轮廓线检测原理实验仪由机械分度头、大量程百分表、横移座、总移座和工作台等组成(参看简图4—1)。
321 45 6871—凸轮试件 2—百分表 3—表架 4—横移座5—横向丝杠 6—纵移座 7—纵向丝杠 8—工作台图4-1 凸轮廓线检测原理实验仪简图被测凸轮由FW—100机械分度头带动转动并读角度(角度误差1`左右),当分度间隔较大时,可采用直接分度法。
直接分度时要搬动蜗杆脱落手柄,将蜗杆与蜗轮脱开啮合,利,用主轴前端刻度环和分度头本体的刻线来读角度,刻度为1,当分度精度要求较高时,可用简单分度法。
此时,要搬动脱落蜗杆手柄使蜗杆与蜗轮处于啮合位置。
根据分度头内传动zn,40/z链的传动比可以算得分度手柄(定位销)的转数;为工件所需等分数。
如果利n,1/54用可分度盘上54孔的孔圈,分度手柄上转过一个孔(相当于),则工件的等分数,z,54,40,216010,工件就转过1/2160转,即转过。
10分度头中心高。
大量程百分表来指示凸轮极径或从动杆位移。
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盘型凸轮轮廓轨迹的测量方法及应用
李存华
云南玉溪红塔蝈草羹团有限责, 公司 , 壬 云南 玉溪 6 30 5 10
摘
耍: 介绍用三坐标测量机作滚 子推 杆盘型凸轮轮廓轨迹渤量韵 等分度测量法及程序设计 , 论其实际轮廓轨迹 和 讨 理论轨迹的生成、 检验、 分析和加工。 关键词 : 等分度测量法: 等葱 盐线 . 理论轮廓线 实际轮枣线 中圈分 类号 : T 文献 标识码 : A 文章 编号 : 0 2 2 3 0 6】8 0 8 0 10 — 3 32 0 0 — 1 — 3 c 1
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