凸轮机构习题课课件

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机械设计基础凸轮机构教学ppt课件

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56
4 h3
2
2’ 1’
4’ 3’
5’ 6’
2、分别作这些等分点关于 轴
1O 1 2 3 4 5 6
和s轴的垂线,分别俩俩对应相
v
交于1’、2’、3’、4’、5’、
63’、。光滑的连接1’、2’3’、4’、
o
5’、6’,所形成的曲线即为从动
a
件的位移线图。
运动特性:这种运动规律的加速 度在起点和终点时有有限数值的 突变,故也有柔性冲击。
对心移动从动件盘形凸轮机构e 0。
结论:直动从动件盘形凸轮机构的压力角 与基圆半径rmin 、从动件偏距e有关。
机械设计基础——第3章凸轮机构
➢凸轮基圆半径与压力角的关系
r0越小,凸轮机构紧凑,但α越大,会 造成 αmax > [α],所以r0不能过小
r0越大, α越小,凸轮机构传力性能越 好,但机构不紧凑
本章难点
❖反转法原理 ❖压力角的概念
机械设计基础——第3章凸轮机构
本章教学内容
§3-1 凸轮机构的应用和类型 §3-2 从动件的常用运动规律 §3-3 凸轮机构的压力角 §3-4 图解法设计凸轮的轮廓
小结
机械设计基础——第3章凸轮机构
§3-1凸轮机构的应用和类型
凸轮机构是由具有曲线轮廓或凹槽的构件,通过高副 接触带动从动件实现预期运动规律的一种高副机构。它广 泛地应用于各种机械,特别是自动机械、自动控制装置和 装配生产线中。
v
h 2
s in
a
2 h 2 2
2
c
o
s
s
h 2
1
c
o
s
(
s
)
v
h 2

凸轮机构完整课件

凸轮机构完整课件
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。

第4章凸轮机构课件

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。

第二节凸轮机构PPT学习教案

第二节凸轮机构PPT学习教案

a.推杆可实现较任 意
的运动规律 b.凸轮与推杆高副 接
触,传力小
组 成
特 点
应 用于传力不大的 用 控制和调节装置
实例
在印刷机中的应用
在 转 位 设 备 中的应 用
在机加工中的应用
第4页/共44页
分类
(1) 按凸轮的形状分类 ➢ 盘形凸轮
凸轮形状呈盘状,具有变化的向径, 且绕定 轴转动 。
图5-35 内燃机的配气机构 第5页/共44页
➢ 凸轮
(1) 凸轮轴 当凸轮的基圆较小时,将凸轮与轴制成一体,成为凸轮轴 。
第40页/共44页
(2) 整体式凸轮 当凸轮尺寸较小又无特殊要求或不需经常装拆时,一
般采用整体式凸轮。
整体式凸轮
第41页/共44页
(2) 组合式凸轮
对于大型低速凸轮机构的凸轮或经常调 整轮廓 形状的 凸轮, 常采用 凸轮与 轮毂分 开的组 合式结 构。
第42页/共44页
➢滚子
常用装配结构如图所示,无论采用哪种 结构, 都必须 保证滚 子能灵 活自由 转动。
第43页/共44页
图5-35 内燃机的配气机构 第11页/共44页
➢ 摆动从动件
从动件作往复摆动。
第12页/共44页
(4) 按缩合方式分类 ➢ 力锁合 靠重力、弹簧力或其他力锁合。
图5-35 内燃机的配气机构 第13页/共44页
➢ 几何锁合 靠凸轮和从动件的特殊几何形状锁合。
第14页/共44页
第二节 凸轮机构
第24页/共44页
凸轮轮廓设计基本原理 反转法:
第25页/共44页
➢ 对心移动从动件形凸轮轮廓曲线的绘制
对心移动尖顶从动件盘形凸轮机 构
第26页/共44页

第6章 凸轮机构 ppt课件

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。
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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
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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 。
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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。

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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?
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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



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 。

凸轮机构习题解ppt课件

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
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(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
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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

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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
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(4)用反转法作出当凸轮沿ω方向从图示位置转过90o时凸
轮机构的压力角,并计算推程中的最大压力角αmax=?
(5) 若凸轮实际廓线不变,而将滚子半径改为15mm,从 动件的运动规律有无变化?
-
3-8答案:1)理论轮廓曲线为:以A点为圆
心,半径为R+rr的圆.
2)此时所求的基圆半径为理论轮廓曲线的 rb .
-
-
-
-
3-8.题图3-8所示的对心滚子从动件盘形凸轮机构中,
凸轮的实际轮廓为一圆,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,
试问(1) 凸轮的理论曲线为何种曲线?
(2) 凸轮的基圆半径rb=?
(3)在图上标出图示位置从动件的位移s,并计算从动件的 升距h=?
-
3.画出下图所示凸轮机构的基圆半径rmin 及机构在该位置 的压力角α
-
4.已知图3-4所示凸轮机构的凸轮理论轮廓线,试 在图上画出它们的实际轮廓线,确定凸轮合理转向。
从动件右偏置,凸轮逆时针旋转; 从动件左偏置,凸轮顺时针旋转;
-
5.画出图3-5所示凸轮机构中凸轮的基圆;在图上标出凸轮 由图示位置转过600角时从动件的位移及凸轮机构的压力角。
-
-
• .(1) 偏置直动滚子从 动件盘形凸轮机构。
• (2) r0 , ,s如图 所示。 • (3) h及 发生位置
如图示。 •
-
-
的运动规律与轮廓曲线一一对应.
-
-
在图示凸轮机构中,凸轮为偏心圆盘,圆盘半 径R=30mm,圆盘几何中心到回转中心的距 离 e=15mm, 滚子半径 rr=10mm。当凸轮 逆时针方向转动时, 试用图解法作出:
(1)该凸轮的基圆;
(2)该凸轮的理论廓线 ;
(3)图示位置时凸轮机构的压力角 ; (4)凸轮由图示位置转过90时从动件的实际
1.写出下图 所示凸轮机构的名称,并在图中作出(或指出) (1)基圆半径rmin ;(2) 理论轮廓线; (3)实际轮廓线;(4)行 程H;(5)A点的压力角。
解: rmin ,理论轮廓线,实际轮廓线,h,α如图所示。
-
2.图所示为两种不同形式从动件的偏心轮机构,试分析: (1)它们的理论轮廓线形状(圆或非圆);(2)这两种机 构中从动件运动规律是否相同;(3)画出它们在图示位置 的机构的压力角。
位移 s。-- Nhomakorabea-
• 在图示凸轮机构中,画出凸轮从图示位置 转过 时凸轮机构的压力角 。
-
(1) 画出转过90的位置。 (2) 标出压力角。
-
图示为一偏心圆盘凸轮机构,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)在图上画出凸轮的基圆,并标明图示位 置的凸轮机构压力角和从动件2的位 移; (3)在图上标出从动件的行程 h及该机构的 最小压力角的位置。
∴rb=5Rm-mOA+rr=40-25+10=2
3)
此时从动件的位移S如图所示.
从动件位移:指凸轮转过转角时,从动件相对基 圆的距离s.
升程h-=2R5+O=5A0+rmr-mrb=40+25+10
4)
即从动件导路沿-ω方向转过90o到
B/.此时压力角α’如图中所示.
αmax=sin-1 (OA/(R+rr))=30o 5)实际时轮从廓动曲件线的不运变动,规滚律子不半变径.rr为因1为5从,动此件
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