模块三-项目五_凸轮机构

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凸轮机构的组成、应用及分类 ppt课件

凸轮机构的组成、应用及分类 ppt课件
第4章 凸轮机构
§4―1 凸轮机构的组成、应用及分类
一、组成
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成。
二、 凸轮机构的应用
凸轮机构结构简单、紧凑,能方便地设计凸轮 轮廓以实现从动件预期运动规律,广泛用于自动 化和半自动化机械中作为控制机构。但凸轮轮廓 与从动件间为点、线接触而易磨损,所以不宜承 受重载或冲击载荷。
凸轮机构的应用
凸轮机构是机械中的一种常用机构,在自动化和半 自动化机械中应用十分广泛。主要用于:受力不大的控 制机构或调节机构。
内燃机配气凸轮机构
精品资料
• 你怎么称呼老师?
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• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
自动送料机构
绕线机构 录音机卷带机构
➢送料机构 2
作者:潘存云教授
1 3
送料机构
• 圆柱凸轮回转→滚子带动推杆往复摆动→刀 架的进刀和退刀
刀架
o 2
1
机床进给机构
卷带轮
2 1 放音键 1
5
3
卷带轮
45 摩擦轮
放音键
3
录音机卷带机构
皮带轮 摩擦轮
4
录音机卷带机构
皮带轮
凸轮机构的优点:
只需确定适当的凸轮轮廓曲线, 即可实现从动件复杂的运动规律;结 构简单,运动可靠。
缺点: 从动件与凸轮轮廓为点接触或线
接触,接触应力大,易磨损
用途:常用于传力不大的控制机构。
二、凸轮机构的分类

常用机构--凸轮机构PPT课件

常用机构--凸轮机构PPT课件

2021
34
从动件常用运动规律比较
2021
35
用图解法设计凸轮轮廓曲线
反转法
如图 ,若给整个机构加一个与凸轮
角速度。大小相等方向相反的公共
角速度
,于是,凸轮静止
不动,而从动件和导路一方面以角
速度 绕 D 点转动,另一方面从
动件又以一定的运动规律相对导路
往复运动。由于从动件尖底始终与
凸轮轮廓接触,所以从动件尖底的
等加速等减速运动规律位移曲线画法
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28
凸轮机构工作过程及从动件运动规律
⑶ 余弦加速度运动规律
推程
s
h 2
1
cos
v h sin 2
a
2h 2 2 2 cos
s
h
,t
v vmax1.57h
加速度曲线不连续,存在 柔性冲击。余弦加速度运动 规律适用于中速中载场合。
2. 平底宽度的确定 ⑴ 作图法确定 l2lmax(57)mm
1 2
rb
1
2
3 34
4
5
5
15
6 6
14
14 13
13 12
12 1110
9
7
8
7
8
11
10
lmax
9
2021
47
从动件滚子半径及平底宽度的确定
y
⑵ 计算法确定
v OP· CB OP v
(dsdt)ddt) dsd
lmax|dsd| max
120º 60º 90º 90º
设计步骤
③① 选确比定例反尺转后l,从作动位件移尖曲顶线在和 11
基各圆等r分b。通道上的位置。 ②④等将分各位尖移顶曲点线连及接反成向一等条分光各滑运曲动线角。,确定反转后对应

凸轮机构组成、分类、运动过程及特点.ppt

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B
t δ2 δ3 δ
C
练习二: 试述凸轮机构运动过程。
2、凸轮机构运动简述
升——停——降——停循环往复
四、凸轮机构的优缺点 优点:构件少,运动链短,结构简单紧凑
易使从动件得到各种预期的运动规律。
缺点:点、线接触,易磨损; 所以凸轮机构多用在传递动力不大的 场合。
小结
通过本节课的学习,我们 1.了解了凸轮机构的组成和应用。 2.初步掌握了凸轮机构的分类。 3.初步理解并掌握了凸轮机构的运动组成 凸轮机构的分类 凸轮机构的运动过程 凸轮机构的特点
一、凸轮机构的组成
凸轮:具有某种曲线和凹槽的构件。
凸轮机构:由凸轮、推杆和机架三个主要构件所组成的
高副机构。
机架3
从动件2
1 O1
二、凸轮机构的分类
1)按凸轮的形状分:
移 动 凸 轮
圆 柱 凸 轮 盘形凸轮
2)按从动件的形状分:
作业
1.简述凸轮机构的运动过程。 2.预习凸轮机构从动件的运动规律有哪些, 受力特点如何?
力 锁 合
几何锁合
练习一:观察下面两个凸轮机构属于 什么类型。
1、内燃机的配气机构 2、车床的走刀机构
三、凸轮机构运动概述
1、名词术语:
基圆、 基圆半径、 推程、
推程运动角、远停程、远停程角、
回程、 回程运动角、 近 停 程 、 近 停 程 角 、行程。
B’
A
D δ3
r0
δ0
δ2
δ1
s
h
o δ0 δ1 ω
尖顶从动件
滚子从动件
平底从动件
3)按从动件的运动形式分:
移动从动件 摆动从动件
对心移动从动件 偏置移动从动件

凸轮机构完整课件

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与回程相应的凸轮转角δ0 ' 。
10、近停程角:
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD 精品
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
23
11.从动件位移线图:
以纵坐标代表从动件位移s2 , 横坐标代表凸轮转角δ1 或时间t, 所画出的图形为位移曲线图。
O
B'
h
A
δs' D δ0
凸轮 推杆
机架
精品
3
(一)凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
当圆柱凸轮1匀速转动时, 通过凹槽中的滚子驱使从动件2往 复移动。凸轮每回转一周, 从动件即从储料器中推出一个毛坯, 送到加工位置。
精品
4
(一)凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
精品
5
(一)凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 优点: 构件少, 运动链短, 结构简单紧凑, 易于
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BC
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
精品
24
(二)从动件常用的运动规律
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
精品
25
s
1.等速运动规律
h
从动件在推程(或回程)的运动 速度为常数的运动规律。
7、远停程角: 从动件在最远位置停止 不动所对应的凸轮转角 δs。

凸轮机构ppt课件

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得到任意预定的运动规律。
缺点
1)凸轮为高副接触(点或 线)压力较大,点、线接触 易磨损; 2)凸轮轮廓加工困难,费 用较高; 3)行程不大
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应用范围
机器的操纵控制机构、自动 机械、仪器、汽车发动机中 控制气门启闭的配合机构。 木质玩具、内燃机、纺织机、 印刷机
ห้องสมุดไป่ตู้
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THANKS
移动凸轮
4
曲面凸轮
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5
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圆柱凸轮
6
动杆的端部形状分类
尖顶:构造简单,易磨损——作用力不大,速度低——如仪表机构中 滚子:磨损小——传递较大的动力——应用广 平顶:凸轮与评定接触面间易形成油膜,润滑较好——用于高速传动
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优点与缺点
优点
结构简单、紧凑、设计方便, 因此在机床、纺织机械、轻工 机械、印刷机械、机电一体化 装配中大量应用。只要做出适 当的凸轮轮廓,就能使从动杆
往复运动
凸轮机构
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1
凸轮机构
构成:凸轮、从动件和机架组成
与凸轮轮廓接触,并传递动力和实现预 定的运动规律的构件,一般做往复直线 运动或摆动,称为从动件。
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2
凸轮机构
原理:由凸轮的回转运动或往复运动
推动从动件作规定往复移动或摆动的机 构。
尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触,可实现任意 运动,但尖端容易磨损,适用于传力较小的低速机构中。
为了使从动件与凸轮始终保持接触,可采用弹簧或施加重力。 具有凹槽的凸轮可使从动件传递确定的运动,为确动凸轮的 一种。
一般情况下凸轮是主动的,但也有从动或固定的凸轮。多数

凸轮机构解说PPT课件

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1.滚子半径的选择 2.凸轮机构的压力角 3.凸轮基圆半径的确定
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4.5.1 凸轮机构的压力角
压力角:不计摩擦时,凸轮对 从动件的作用力(法向力)与从 动件上受力点速度方向所夹的锐 角。
将从动件所受力F分解为两个 力:
F2 F cos
F1
F
sin
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§ 凸轮机构设计中的几个问题
αmax≤[α](许用压力角)。 凸轮机构的许用压力角[α]可取如下数值:
推程时,移动从动件 [α]=30°~40°,
摆动从动件 [α]=45°~50°;
回程时,通常取 [α]=70°~80°。
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4.5.2 凸轮基圆半径的确定
基圆半径愈小,压力角愈大;反之,压力角则愈小。 因此,在选取基圆半径时应注意:
凸轮机构的从动件的常用运动规律及凸轮轮 廓曲线的设计。
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2
4.1 概述
4.1.1 凸轮机构的应用
1. 组成
凸轮机构由凸轮1、从动件2、机 架3三个基本构件组成,是一种高 副机构。其中凸轮是一个具有曲线 轮廓或凹槽的构件,通常作连续等 速转动,从动件则在凸轮轮廓的控 制下按预定的运动规律作往复移动 或摆动。
有等速运动规律、等加速-等减速运动规律、余弦加速度 运动规律、正弦加速度运动规律等。
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1.等速运动规律:
从动件在推 程或回程过程 中的运动速度 为常数的运动 规律。
s
v
h 0
h 0
a 0
从动件在推程始末两处,速度
有突变,瞬时加速度理论上为无
穷大,因而产生理论上无穷大的

凸轮机构及其他常用机构ppt课件

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4.1.2 凸轮机构的分类
3.按从动件的运动方式分类 (1)移动从动件,从动件做往复直线移动。 (2)摆动从动件,从动件做往复摆动。 4.按锁合方式分类 使从动件与凸轮轮廓始终保持接触的特性称为 锁合。 (1)力锁合 利用重力、弹簧力或其他力锁合。 凸轮机构利用弹簧力锁合。 (2)形锁合 利用凸轮和从动件的特殊几何形状 锁合。
从动件的端部结构精选形pp式t
10
4.1.2 凸轮机构的分类
(2)滚子从动件
从动件端部装有可以自由转动的滚子, 滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦,借以减小 与凸轮轮廓接触表面的磨损。
(3)平底从动件
从动件的端部是一平底,这种从动件与
凸轮轮廓接触处在一定条件下易形成油膜,
利于润滑,能传动较大的作用力。
精选ppt
滚子半径的精选选pp择t
23
4.4.1 滚子半径的选择
1.凸轮理论轮廓的内凹部分
由图(a)可得
ρa=ρmin+rT
实际轮廓曲线曲率半径总大于理论轮廓曲 线曲率半径。因此,不论选择多大的滚子,都 能作出实际轮廓曲线。
由图(b)~图(d)可得
ρa=ρmin-rT
精选ppt
24
4.4.1 滚子半径的选择
凸轮加给从动件
的作用力F沿凸轮轮 廓的法线n-n方向传
递。从动件上受到
的力F的方向与该力 作用点的线速度v的
方向之间所夹锐角
α称为凸轮机构在
该位置的压力角。
精选ppt 凸轮机构压力角
27
4.4.3 基圆半径的确定
基圆半径一般可根据经验公式选择

r0≥0.9ds+(7~9)mm
依据选定的r0设计出凸轮轮廓后,应进行
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表 常用从动见运动规律的比较
凸轮机构的常用材料和结构
1.凸轮和滚子的材料
凸轮的主要失效形式为磨损和疲劳点蚀。 对凸轮和滚子的材料要求: 工作表面硬度高 耐磨 有足够的表面接触强度 凸轮芯部有较强的韧性 常用的凸轮材料:45 40Cr、 20Cr、 40CrMnTi 常用的滚子材料: 20Cr或者滚动轴承
不完全齿轮机构
1 不完全齿轮机构
外啮合不完全齿轮机构
内啮合不完全齿轮机构
•优点:结构简单、制造方便,从动轮的运动时间和静止时间 的比例不受机构结构的限制 •缺点:从动轮在转动开始及终止时速度又突变,冲击较大 一般仅用于低速、轻载场合
棘轮机构
钩头双动式棘轮机构
直头双动式棘轮机构
矩形齿双向式棘轮机构
棘轮机构分类
单动式棘轮机构
•双动式棘轮机构
钩头双动式棘轮机构
直头双动式棘轮机构
棘轮转角的调节
1.调节摇杆摆动角度的大小,控制棘轮的转角
运动特点:
轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调,但运动准确。 而摩擦棘轮正好相反。 应用:在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例:止动器、牛头刨床、冲床转位、 超越离合器(单车飞轮)。
回转棘爪双向式棘轮机构
槽轮机构
内啮合棘轮机构
空间棘轮机构
柔性冲击: 从动件加速度出现 有限值的突变,引起 的冲击。 应用:中、低速场合
3. 余弦加速度(简谐运动)运动规律

s2 h[1 cos( )] 2 0
特点:柔性冲击存在于
升程的始末两处,但当
从动件做无停歇的升降-升往复运动时,避 免了柔性冲击,此时可 用于高速传动。 应用:中低速、中载或重载
回程
近休止
参数:
h- 升程、回程 δ0 –推程角 δh –回程角 δs –远休止角 δ’s –近休止角 B- 休止点
A- 起始点
从动件的运动取决于凸轮轮廓曲线的形状,即凸轮轮廓决定了从动 件的运动规律。
设计凸轮轮廓曲线时,首先根据工作要求选定从动件的运动规律, 然后再按从动件的位移曲线设计出相应的凸轮轮廓曲线。
⑵设计出适当的凸轮轮廓,
便可实现从动件预期运动规律。
⑶凸轮副为高副,易磨损
三、凸轮机构的分类
1.按从动件类型分类
2.按凸轮形状分类
(1)盘形凸轮 (2)移动凸轮 (3)圆柱凸轮
3.按从动件运动形式 ⑴直动从动件
⑵摆动从动件
4.按锁合形式方式
⑴力闭式
⑵形闭式
凸轮常用的从动件运动规律
三、几种常见的从动件运动规律
1.等速运动规律
θ=ω1t
刚性冲击:
s=vt
从动件在推程开始 和终止的瞬间,速度突 变,其加速度及惯性力
在理论上均趋于无穷大,
引起的冲击。
应用:低速、轻载场合
2.等加速等减速运动规律
前半升程:
s2
后半升程:
2h

2 0

2
2h s2 h 2 2 0 (0 )
C
冲压工位
D
冲头
卸料工位
间歇转动
B
装料工位
A
槽轮机构
1 槽轮机构的组成及工作原理
槽轮机构由带销的主动拨盘、具有径向槽的从动槽轮和机架组成。 。
观看动画
槽轮机构
2 槽轮机构的类型、特点及应用
内啮合槽轮机构
外啮合槽轮机构
空间槽轮机构
•优点:结构简单、工作可靠、机械效率高,能较平稳、间歇 地进行转位 •缺点:圆柱销突然进入与脱离径向槽,传动存在柔性冲击, 不适合高速场合,转角不可调节,只能用在定角场合
一、从动件运动规律的含义
从动件的位移(S)、速度(V)和加速度(a)随
时间(t)变化规律,即:从动件运动规律
s s( t ), v v ( t ), a a( t )
二、典型凸轮机构的运动过程
以对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构为例(凸轮 匀速转动)四个阶段:
推程
远休止
升—停— 降—停运动过程 是凸轮机构典型 的运动过程。
项目五 凸轮机构及 其它常用传动机构
内容
1 凸轮机构的应用和分类
2 常用的从动件运动规律 3 凸轮机构的常用材料和结构 4 棘轮机构 5 槽轮机构 6 不完全齿轮机构
凸轮机构的应用与分类
一、凸轮机构的应用实例
内燃机配气机构
二、凸轮机构的组成与特点
1.组成:凸轮+从动件+机架 2.特点
⑴结构简单、紧凑
凸轮的结构
1.凸轮轴
2.键连接
凸轮轴: 当凸轮的径向尺寸与轴的直径尺寸相差 不大时,凸轮与轴做成一体

除采用键联接将凸轮固定在轴上外,也可以 采用紧定螺钉和锥面固定。
棘轮机构
1 棘轮机构的工作原理:
机构组成
它主要有摇杆、棘爪、棘轮、 制动爪和机架组成。弹簧使制 动爪和棘轮保持接触。
工作过程
摇杆逆时针摆动——棘爪插入 齿槽——棘轮转过角度——制 动爪划过齿背 因此当摇杆作连续的往复摆动 时,棘轮将作单向间歇转动。
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