凸轮机构习题解 ppt课件

合集下载

第三章凸轮机构设计习题-PPT精品文档

案
１F、２F、３T、４F、
５T 、6F 、 7F 、8T 、三、选择题 9T 、10T
１B、２A、３A、
４C、５AD 、6A 、
7A 、8D 、
9A 、10B
7.凸轮机构几种常用的从动件运动规律中，____高速的情况；而_______可在高速下应用。 8.反转法绘制凸轮廓线是给_____加上一个与凸轮的角速度等值反向并绕凸轮轴心转动的角速度。
9.设计滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数上应采取的措施是____或____。
4、凸轮机构的压力角是指理论廓线上滚子从动件接触点的法线AB 与从动件上对应点速度方向 OB之间所夹的锐角，如图所示。
5、当凸轮的实际廓线保持不变而将滚子半径rr 由 10mm 增大至15mm后，lAB将随之由50mm 增至 55mm ，因此从动件3 的运动将随之变化；若希望从动件3 的运动规律保持不变，则应让理论廓线保持不变，作该理论廓线的法向等距曲线并使之距离等于15mm 得到新的实际廓线。
答案
9.为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足__。
A. C. B. D.
10.某凸轮机构的滚子损坏后换上一个较大的滚子，则该机构_______ 。
A. B. C. D. 压力角不变，运动规律不变压力角变，运动规律变压力角不变，运动规律变压力角变，运动规律不变答案
答
一、判断题
第三章
凸轮机构设计
教学基本要求
重点与难点分析典型例题分析
自测试题
典型例题分析
例3-1 图3-1 所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在A点，半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示， lOA=25mm，滚子半径rr=10mm，试

第4章凸轮机构课件

s=R-R cosθ
在此图中R=h/2，当凸轮转角φ=Φ时，θ＝π，则θ/π=φ/Φ。将R, θ代入上式并对φ求一阶和二阶导数，可得从动件在推程中作简谐运动时的运动方程为
s
h 2
1
c
os
v
h
2
sin
(4-4)
a
2h
22
2
cos
当从动件按简谐运动规律运动时，如图4-1１所示，其加速度曲线为余弦曲线，故又称为余弦加速度运动规律。由加速度线图可知，这种运动规律在开始和终止两点处加速度有突变，也会产生柔性冲击，只适用于中速场合。只有当加速度曲线保持连续(如图4-1１中的虚线所示)时，才能避免柔性冲击。
可以作出从动件的速度线图(v—φ线图)和从动件的加速度线图
(a—φ线图)，它们统称为从动件的运动线图。
图4-7 尖顶移动从动件凸轮机构
4.2.1
1.
从动件在推程作等速运动时，其位移、速度和加速度的运动线图如图4-8所示。在此阶段，经过时间t0(相应的凸轮转角为
Φ)，从动件完成升程h，所以从动件的速度v0＝h／t0为常数，速
(2) 对从动件的运动规律有特殊要求，而凸轮转速又不高时，应首先从满足工作需要出发来选择从动件的运动规律，其次考虑其动力特性和是否便于加工。例如，对于图4-3所示的自动机床上控制刀架进给的凸轮机构，为了使被加工的零件具有较好的表面质量，同时使机床载荷稳定，一般要求刀具进刀时作等速运动。在设计这一凸轮机构时，对应于进刀过程的从动件的运动规律应选取等速运动规律。但考虑到全推程等速运动规律在运动起始和终止位置时有刚性冲击，动力学特性较差，可在这两处作适当改进，以保证在满足刀具等速进刀的前提下，又具有较好的动力学特性。

常用机构 -凸轮机构 ppt课件

一、凸轮机构的分类二、凸轮机构的应用特点
ppt课件
12
凸轮机构的分类与特点
一、凸轮机构的分类
按形状分
盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮
按从动件端部形状和运动形式分
尖顶从动件滚子从动件平底从动件
ppt课件
13
凸轮机构的分类与特点盘形凸轮
尖顶移动从动杆盘形凸轮机构尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构
滚子移动从动杆盘形凸轮机构滚子摆动从动杆盘形凸轮机构
平底移动从动杆盘形凸轮机构平底摆动从动杆盘形凸轮机构
ppt课件
14
凸轮机构的分类与特点移动凸轮
移动从动杆移动凸轮机构摆动从动杆移动凸轮机构
ppt课件
15
凸轮机构的分类与特点圆柱凸轮
圆柱凸轮机构自动车床走刀机构
ppt课件
16
凸轮机构的分类与特点
(二) 按从动件运动副元素的形状分
尖顶从动件
性冲击。正弦加速度运动
规律适用于高速轻载场
合。
,t
ppt课件
32
凸轮机构工作过程及从动件运动规律
3–4–5次多项式运动规律推程
s
h10
3
15
4
6
5
v
h
30
2
60
3
30
4
a
h 2 2
60
180
2
120
3
v
s
h a
绕线机凸轮机构
ppt课件
8
圆柱凸轮输送机
自动车床凸轮机构
ppt课件
9
凸轮机构的概述靠模车削机构
ppt课件
靠模车削机构
10

第六章凸轮机构分析PPT课件

•已知从动件的运动规律[s =s()、v=v()、a=a()]及凸轮
机构的基本尺寸（如r0、e）及转向，作出凸轮的轮廓曲线。
•反转法原理 -
-
B1
s
r0
B0
B
e
假想给正在运动着的整个凸
轮机构加上一个与凸轮角速度
s 大小相等、方向相反的公共角速度（- ），这样，各构件的相对
运动关系并不改变，但原来以角
以凸轮的转角（或对应的时间）为横坐标，以从动件的位移为纵坐标所作的曲线，称为从动件的位移曲线。同样可以作出从动件的速度曲线、加速度曲线。
设计凸轮机构时，通常只需根据工作要求，从常用运动规律中选择适当的运动曲线。在一般情况下，推程是工作行程，要求比较严格，需要进行仔细研究。回程一般要求较低，受力情况也比推程阶段有利，故不作专门讨论。
4' o
3'
2'
1'
12
34
5
6
v
78
性可适冲a用击于、2 高又2h 速没2凸有s轮柔i机性n2 构冲(。击)，
o 123 456 7 8
a
56 78
o 123 4
-amax
当根据工作要求和结构条件选定凸轮机构型式、从动件运动规律和凸轮转向，并确定凸轮基圆半径等基本尺寸之后，就可以进行凸轮轮廓设计了。凸轮轮廓设计的方法有图解法和解析法。
尖顶从动件：尖顶能与任意复杂凸轮轮廓保持接触，因而能实现任意预期的运动规律。尖顶与凸轮呈点接触，易磨损，只宜用于受力不大的场合。
滚子从动件：改善了从动件与凸轮轮廓间的接触条件，耐磨损，可承受较大载荷，在工程实际中应用最为广泛。
平底从动件：它只能与全部外凸的凸轮轮廓作用。其优点是压力角小，效率高，润滑好，常用于高速运动场合。

凸轮机构解析精选课件PPT

Thank you
感谢聆听批评指导
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年XX月XX日
感谢您的观看！本教学内容具有更强的时代性和丰富性，更适合学习需要和特点。为了方便学习和使用，本文档的下载后可以随意修改，调整和打印。欢迎下载！
2021/3/2
22
1 放音键
5
3
摩擦轮
录音机卷带机构
4 皮带轮
2021/3/2
15
自动车床凸轮机构
此自动车床在加工有台阶的销套时，其送料、夹
紧、车外圆与钻孔及切断四道工序的运动及其时序配
合要求，均由凸轮机构来实现。
2021/3/2
16
四、凸轮机构的有关参数
·1、基圆、基圆半径 2、行程 3、转角（运动角）
s
B’
h
应用：适用于低速、传力小和动作灵敏的场合，如仪表机构中。
2021/3/2
8
2、滚子式从动杆
特点：
滚子和凸轮间为滚动摩擦，摩擦阻力小，可用来传递较大的动力。
2021/3/2
9
3、平底式从动杆
特点：
凸轮对推杆的作用力始终垂直于推杆的底边，故受力比较平稳，且凸轮与底面接触面较大，容易形成油膜，减少了摩擦。但灵敏性差。
A
D δ's
r0
t
o δ0 δs δ’0 δ's δ
δ0
δ’0
δs
ω
B
C
2021/3/2
17
凸轮机构运动过程
2021/3/2
18
五、从动件运动规律 1、等速运动规律
特点：速度有突变，加速度理论上由零至无穷大，而使从动件产生巨大惯性力，机构受强烈冲击——刚性冲击

第6章凸轮机构 ppt课件

力角αmin；
（4）从动件的推程运动角和回程运动角；
（5）从动件的最大速度vmax。
ppt课件
29
解（1） rb R OA 80 30 50mm
（2） A1B1 (110 15 2) 2 15 140 .56 A0B0 (50 15 2) 2 15 55.71
学习难点
ppt课件
19
四、例题精选(例1、例2、例3）
例1 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度ω 逆时针方向转动。
试在图上画出：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；
（2）标出凸轮图示位置压力角α1和位移s1以及转过150°时的压力角α2 和位移 s2 。
ppt课件
20
本题目主要考察对凸轮廓线、基圆、偏距圆、压力角及位移等基本概念的理解和对反转法原理的灵活运用。
解
ppt课件
21
例2 已知图示凸轮机构标出基圆半径r0，图示位置从动件位移s 和机构的压力角，并求出它们之间的关系式。。
试求： 1.标出基圆半径r0？ 2.标出图示位置从动件位移s 和机构
的压力角α ？ 3.求出r0 、s 和α之间的关系式？
ppt课件
22
本题目主要考察对基圆、压力角及位移等基本概念的理解和压力角的计算方法。解
1. 一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为
凸轮转动中
心，直线ACBD，O1O=
1 2
OA，圆
盘
半
径
R=60
mm。
试计算：
（1）根据图(a)及上述条件确定基圆半
径r0、行程h，C点压力角αC和D点接触时的位移sD 、压力角αD 。

凸轮机构完整ppt课件

精品
36
滚子从动件凸轮轮廓曲线的设计步骤：
（1）画出滚子中心的轨
迹（称为理论轮廓曲线）
（2）以理论轮廓上的点为
圆心，滚子半径rT为半径作一系列的滚子圆，再画滚子
圆的内包络线，则为从动件
β′
凸轮的实际轮廓曲线。
理论轮廓曲线
注意：
n
rT r0
B C
n
实际轮廓曲线
β
（1）理论轮廓与实际轮廓互为等距曲线；
44
（2）压力角的校核
凸轮对从动件的作用力F的方向与从动件上力作用点的速度方
向之间所夹的锐角a称为压力角。
F1Fcoas
F2Fsina
自锁：当α增大到一定程度后，以
至于导路的摩擦阻力大于有效分力时，无论凸轮给予从动件多大的力，从动件都不能运动。
精品
45
4.4.2 压力角的校核
推荐压力角数值移动从动件[a]=30°
精品
0
0 0
∞
26
1.等速运动规律
从动件在起始和终止点速度有突变，使瞬时加速度趋于无穷大，从而产生无限值惯性力，并由此对凸轮产生冲击 —— 刚性冲击
因此只适用于低速、轻载的场合。
精品
27
s h
1.等加速-等减速运动规律
h/2
从动件在一个行程h中，前半行程做等加速运动，后半行程作等减速运动的运动规律。
对心移动从动件
偏置移动从动件
精品
13
（一）凸轮机构的应用及分类
3）按从动件的运动形式分：摆动从动件
精品
14
（一）凸轮机构的应用及分类
4）按凸轮高副的锁合方式分：力锁合
精品
15

凸轮机构解说PPT课件

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
精选ppt课件最新
32
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
精选ppt课件最新
33
§ 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°。
精选ppt课件最新
35
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。
精选ppt课件最新
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。
精选ppt课件最新
14
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

凸轮机构及其设计PPT课件

间的函数关系。刚性冲击——由于加速度发生突变，其值在理论上达到无穷大，导致从动件
产生非常大的惯性力。柔性冲击——由于加速度发生有限值的突变，导致从动件产生有限值的惯性
力突变而产生有限的冲击。
压力角、许用压力角 ——从动件在高副接触点所受的法向力与从动件该点的速度方向所夹锐角α 。压力角过大时，会使机构的传力性能恶化。工程上规定其临界值为许用压力角[α]。不同的机器的许用压力角要求不同，凸轮机构设计时要求 α ≤ [α]。
2) 摆动从动件的压力角
如下图所示， ω1和ω2同向，P点是瞬心点，过 P作垂直于AB延长线得D。由ΔBDP得
tanα =BD/PD
（2）
由ΔADP得
BD =AD-AB= APcos(ψ0 +ψ)-l
P
PD= APsin(ψ0 +ψ)
n
由瞬心性质有 AP ω2 =OP ω1 = (AP-a) ω1
解得
s＝h[1-φ/Φ’ +sin(2πφ/Φ’)/2π] v＝hω[cos(2πφ/Φ’)-1]/Φ’ a＝-2πhω2 sin(2πφ/Φ’)/Φ’2
特点：无冲击，适于高速凸轮。
s
Φ v a
.
h φ
Φ’
φ
φ
21
改进型运动规律
单一基本运动规律不能满足工程要求时，
分别取一、二、五次项，就得到相应幂次的运动规律。
基本边界条件
凸轮转过推程运动角Φ ——从动件上升h 凸轮转过回程运动角Φ’——从动件下降h
将不同的边界条件代入以上方程组，可.求得待定系数Cபைடு நூலகம் 。
16
1）一次多项式（等速运动）运动规律边界条件
在推程起始点： φ =0， s=0 在推程终止点： φ =δ0 ，s=h 代入得：C0＝0， C1＝h/Φ

凸轮机构习题解ppt课件

解：
ppt课件完整
5
例在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过90°时凸轮机构的压力角。
解：
ppt课件完整
6
例图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图上：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过90°时的压力角和位移 s。
解：
解：
a
s
s
d
a w
w
(a) 正偏置
ppt课件完整
(b) 正偏置
11
在图示的凸轮机构中，圆弧底摆动推杆与凸轮在B点接触。当凸轮从图示位置逆时针转过900时，试用图解法标出：1）推杆在凸轮上的接触点；2）摆杆位移角的大小；3）凸轮机构的压力角。
解：1）接触点：
2）摆杆位移角:
3）压力角:
r
y v
凸轮机构
ppt课件完整
1
例用作图法求出图示两凸轮机构从图示位置转过45°时的压力角。
解：
ppt课件完整
2
例画出图示凸轮机构的基圆半径r0及机构在该位置的压力角。
解：
ppt课件完整
3
例在图示凸轮机构中标出凸轮转过90°时凸轮机构的压力角
解：
ppt课件完整
4
例在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60°时从动件的位置及从动件的位移s。
设计：
s 16
13 14
12 11 10
9
1
2 3
8
7 6 5
d
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 14 1
1500
300 1200
600
ppt课件完整

机械原理凸轮机构精品ppt课件

38
二、从动件运动规律的选择
1.机器的工作过程只要求凸轮转过一角度时，推杆完成一行程h或φ，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。
φ ω
工件
39
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。
设计：凸轮轮廓曲线。
ω
r0
o
44
μs＝（）mm/mm
8’ 9’
7’
11’
5’ 3’
1’
12’
13’ 14’
12 345 67 8 9 11 13 15
μφ＝（）°/mm
取适当的比例尺μl＝μs
-ω ω
15
o
45
设计步骤：
① 按给定从动件的运动规律绘制从动件的位移线图。 ② 确定从动件尖底的初始位置。 ③ 确定导路在反转过程中的一系列位置。 ④ 确定尖底在反转过程中的一系列位置。 ⑤ 绘制凸轮廓线。
偏置尖底直动从动件盘形
凸轮机构
20
9.从动件的运动线图
从动件的运动规律——从动件的位移、速度和加速度与时间或凸轮转角间的关系。
位移方程 s = f(φ)
速度方程
v
ds dt
ds d
d dt
ds d
加速度方程
a
d
2 s
dt 2
dv dt
dv d
d dt
2
d
2 s
d 2
21
M s1 M1
M’ s1
第一节凸轮机构的类型
一、凸轮机构的组成
内燃机的配气凸轮机构
1

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

凸轮机构
2020/12/27
1
例用作图法求出图示两凸轮机构从图示位置转过45°时的压力角。
解：
2020/12/27
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 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……”
4
例画出图示凸轮机构的基圆半径r0及机构在该位置的压力角。
解：
2020/12/27
5
例在图示凸轮机构中标出凸轮转过90°时凸轮机构的压力角
解：
2020/12/27
6
例在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60°时从动件的位置及从动件的位移s。
解：
2020/12/27
9
例偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求（1）说明该机构的详细名称；
（2）画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；
（3）标出从动件的行程 h及该机构的最小压力角的位置。
解：
2020/12/27
10
例试在图示凸轮机构中，（1）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，凸轮转过的转角；（2）标出从动件与凸轮在D点接触的压力角；（3）标出在D点接触时的从动件的位移 s。
y v
B
o’
B’
a
o
2020/12/27
14
例已知图示偏心圆盘凸轮机构的各部分尺寸，试在图上用作图法求：（1）凸轮机构在图示位置时的压力角；（2）凸轮的基圆；
（3）从动件从最下位置摆到图示位置时所摆过的角度y；
（4）凸轮相应转过的角度。
解：
2020/12/27
15
试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮的轮廓曲线。已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距e=10mm，基圆半径ro=30mm，滚子半径rr=10mm：推杆运动规律为：凸轮转角d=00～1500时，推杆等速上升 16mm；d=1500一1800时推杆远休；d=1800～3000时推杆等加速等减速回程 16mm；d=3000～3600时推杆近休。
解：
a
s
s
d
a w
w
(a) 正偏置
2020/12/27
(b) 正偏置
13
在图示的凸轮机构中，圆弧底摆动推杆与凸轮在B点接触。当凸轮从图示位置逆时针转过900时，试用图解法标出：1）推杆在凸轮上的接触点；2）摆杆位移角的大小；3）凸轮机构的压力角。
解：1）接触点：
2）摆杆位移角:
3）压力角:
r
设计：
s ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
13 14
12 11 10
9
1
2 3
8
7 6 5
d
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 14 1
1500
300 1200
600
2020/12/27
16
解：
2020/12/27
7
例在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过90°时凸轮机构的压力角。
解：
2020/12/27
8
例图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图上：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过90°时的压力角和位移 s。
解：
2020/12/27
-
11
例图示凸轮机构，要求：画出从升程开始到图示位置时从动件的位移s，相对应的凸轮转角，B点的压力角。
解：
2020/12/27
12
标出(a) 图图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过900后推杆的位移；并标出(b)图推杆从图示位置升高位移s时凸轮的转角和凸轮机构的压力角。