画凸轮PPT课件

6. 推杆高副元素的包络线；
-
60 0
90 0
90 0
8
4. 偏置直动尖顶推杆
s
盘形凸轮机构
h
已知：r0，偏置圆半径e。 推杆运动规律，凸 轮逆时针方向转动。
0
120 0
设计凸轮廓线。
解：
1. 定比例尺l; 2. 初始位置及推杆位
移曲线； 3. 确定推杆反转运动
占据的各位置； 4. 确定推杆预期运动
凸轮机构的命名
布置形式+运动形式 +推杆形状+凸轮形状
-
尖顶推杆 对心推杆
曲面推杆
滚子推杆 偏置推杆
平底推杆
3
5. 根据凸轮与推杆的接触形式分 力封闭凸轮机构
重力封闭 弹簧力封闭 几何封闭凸轮机构
等宽凸轮 constand-breath cam
主回凸轮 conjugate cam
等径凸轮 conjugate yoke radial cam
第五章
凸轮机构的组成及类型 推杆运动规律 凸轮轮廓曲线的设计
凸轮机构基本尺寸的确定
-
1
一、凸轮机构的组成 三构件高副机构
凸轮 cam：具有曲线轮廓或凹槽的构件。 推杆/ 从动件 follower：运动规律由凸轮廓线和运动尺寸决定。 机架 frame
二、凸轮机构的类型 1. 按凸轮形状分
盘形凸轮 disk/plate cam
6. 推杆高副元素的包络线； -
7
3. 对心直动平底推杆
s
盘形凸轮机构
h
已知：r0，推杆运动规律， 凸轮逆时针方向转 动.
0
120 0
设计凸轮廓线。
解：
1. 定比例尺l; 2. 初始位置及推杆位
移曲线；
3. 确定推杆反转运动 占据的各位置；
4. 确定推杆预期运动 占据的各位置；
5. 推杆高副元素族；
凹槽凸轮 grooved cam
-
4
一．凸轮机构的运动过程
s A’
基 圆 prime circle ，基圆半径 r0; 推 程 rise，推程运动角0; 远休止 dwell，远休止角01 ; 回 程 return，回程运动角0’; 近休止，近休止角02 ; 行 程 follower travel，h。
占据的各位置；
5. 推杆高副元素族；
6. 推杆高副元素的包络线；
-
60 0
90 0
90 0
9
5. 摆动推杆盘形凸轮机构
r0
r0
-
10
例：尖顶推杆盘形凸轮 已知：r0，推杆运动规律，
凸轮逆时针方向转动。 设计凸轮廓线。
0
120 0
解： 1. 定比例尺l，确定 初始位置；
2. 定比例尺绘推杆 位移曲线；
12
2. 直动平底推杆盘形凸轮机构 凸轮与推杆的相对瞬心P 推杆速度
vvPOP O＝ P vd dst ddtdds
凸轮工作廓线坐标 B(x, y)
x
(r0
s)
sin
ds
d
cos
y
(r0
s)
cos
ds
d
sin
-
y
-
B0
O P
ds d
B
x
13
3. 摆动滚子推杆盘形凸轮机构
y
-
凸轮工作廓线方程 B(x, y)
三．从动件偏置方向的选择 压力角超过许用压力角，结构又 受限制时，可用偏置从动件以减 小升程压力角（以增加回程压力 角为代价）。 正偏距，推程压力角较小， 回程压力角较大；
正偏距＝ 顺＋左 or 逆＋右
负偏距，反之。
3. 按推杆运动形式分
直动推杆 reciprocating follower
摆动推杆 oscillating follower
4. 按推杆布置形式分
对心直动推杆
摆 动
radial reciprocating follower 推
偏置直动推杆
杆
offset reciprocating follower
O＝ P vd dst d dtd ds
tanddse ddse
ss0 s r02e2
n
F
F’
B
F” A
r0
ds
d
e
tan
2 s
e2
O DP e
加大 r 0 可减小，改善机构传力性能。但机构尺寸变大
n
3. 许用压力角 推程：直动[]=300, 摆动[]=450;
回程：受力小，无自- 锁问题，为限制加速度， []’=7001~5800
圆柱凸轮 cylindrical cam
移动凸轮 wedge cam
凸轮 推杆
推杆
推杆
凸轮 凸轮
-
2
2. 按推杆的形状分
尖顶 推杆 knife-edge follower
直 动
滚子推杆 roller follower
推
杆
曲面推杆 curved-shoe follower
平底推杆 flat-face follower
设计凸轮廓线。
0
120 0
60 0
90 0
解： 1. 定比例尺l; 2. 初始位置及推杆位
移曲线； 注：两条廓线，理论／实际廓线
实际廓线基圆rmin, base circle
90 0
3. 确定推杆反转运动
占据的各位置； 4. 确定推杆预期运动
理论廓线基圆r0, prime
Байду номын сангаасcircle
占据的各位置；
5. 推杆高副元素族；
h
02 D
0’
A r0 0 01
B
0
0
推程
01
远休止
0’
回程
t
02
近休止
C
-
5
一．凸轮廓线设计的基本原理
A AA AAAA r0
-
A r0
反转法：推杆复合运动=反转运动(-) +预期运动(s)
-
6
2. 对心直动滚子推杆
s
盘形凸轮机构
h
已知：r0，推杆运动规律， 滚子半径rr，凸轮 逆时针方向转动。
实际廓线方程 B’(x’, y’)
与理论廓线等距，则理论廓线之
法线上取rr即为对应于B点的B’点。
x' x rr cos y' y rr sin
“－”: 内包络线 “＋”: 外包络线
法线斜率（切线斜率的负倒数）：
tgddxyddx ddy
-
s0
y
e rr O
-
B0
n
B
B’ n
x
cos, sin
3. 确定推杆反转运动 占据的各位置；
4. 确定推杆预期运动 占据的各位置；
5. 推杆高副元素族；
6. 推杆高副元素的包络线；
-
60 0
90 0
90 0
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三、解析法设计凸轮廓线
1. 直动滚子推杆盘形凸轮机构 理论廓线方程 B(x, y)
x(s0s)sinecos y(s0s)cosesin
s0 r02 e2
A0
xasinlsin (0)
yacoslcos(0)
l
0 B
A
B0
0
各种凸轮机构均有 x=x()
y=y() 按10~150步长给出凸轮廓 线上各点的x, y坐标。
O
a x
-
14
r0
一．压力角及其许用值 pressure angle 1. 压力角与作用力的关系 越大，F”越大，其引起的摩擦力 越大，乃至发生自锁。越小越好。 2. 压力角与机构尺寸的关系