最新西南科大——机械原理课件PPT第三章教学讲义ppt

升—停—回型
升—回型
(RDR) 运动循环的类型 (RR)
2π
从动件的运动规律的数学方程式为
位移
Sf()
类速度
速度 vdSdSddS
dt ddt d
类加速度
加速度
ad dvtd dvddt2d d 2S2 类跃动度
跃动度 jd datd daddt3d d 3S3
一、基本运动规律
（一） 多项式运动规律
a
s
h
O
v0
0
a
0
a=0
改进型等速运动规律
a AB
O
C
F
D E
梯形加速度运动规律
三、从动件运动规律设计：
1、从动件的最大速度vmax要尽量小； 2、从动件的最大加速度amax要尽量小； 3、从动件的最大跃动度jmax要尽量小。
从动件常用基本运动规律特性
运动规律
vmax
amax 冲击特性 适用范围
1、尖顶从动件 2、滚子从动件 3、平底从动件
三）、按凸轮与从动件的锁合方式分
1、力锁合的凸轮机构
2、形锁合的凸轮机构 1）沟槽凸轮机构 2）等宽凸轮机构 3）等径凸轮机构 4）主回凸轮机构
四）、根据从动件的运动形式分
移
动 从 动
（ 对 心
件、
凸偏
轮置 机）
构
摆动从动件凸轮机构
三、凸轮机构的工作原理
c2
0
s
vd
t
c1
2
22
cos( )
c2
c3
v
0,s 0,v 0
,s h
0 柔性冲击
s
h 2
1
cos(
)
a 0
v h sin( )
2
j
a
2h 2
2 2
cos(
)
0
（三）正弦加速度规律 s
a c1sin(t) c1sin(2 )
v
adt
c1
cos(2 2
)
c2
0
s
冲压机
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：从动件与凸轮接触应力大，
易磨损 用途：载荷较小的运动控制
二、凸轮机构的分类
一）按凸轮的形状分
1、盘形凸轮 2、移动凸轮
3、圆柱凸轮
4、圆锥凸轮
二）按从动件上高副元素的几何形状分
vdt
c1
2
422
sin(2
)
c2c3v来自0,s 0, s h
0
s
h
1 2
sin(
2
)
a 0
v
h
1 cos(
2
)
j
a
2h 2
2
sin(
2 )
0
二、组合运动规律简介
运动规律组合应遵循的原则： 1、对于中、低速运动的 凸轮机构，要 求从动件的 位移曲线在衔接处相切，以保证 速度曲线的连续。 2、对于中、高速运动的凸轮机构，则 还要求从动件的 速度曲线在衔接处相切，以 保证加速度曲线的连续。
设计
n
压力角
2
1OPv2 ，即
OP
v2 1
nt
t v2
t
A
S0 S
t1
1 O
C3 1
Ar
rb
PO1e3C(P1P3) e
P nn
瞬心
PP2233
CP OPOC tg
AC S0 S
tg v2 1 e rb2 e2 S
tgv2 1 v2 rbs 1(rbs)
移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸
1、偏距e的大小和偏置方位的选择原则
1、n=1的运动规律
s = c0+c1
v= c1
=0, s=0; =, s=h.
a=0
S h
vh
a0
等速运动规律
2、 n=2的运动规律
h
amax -amax vmax h
s
0
s s c0 c1 c2 2
增加多能项良式好的的幂运次av动v0，规2可c1律2c获22得c2性
v
0,s 0,v 0
西南科大——机械原理课 件PPT第三章
§31 §32 从动件常用运动规律 §33 盘形凸轮机构基本尺寸的确定
§34 根据预定运动规律设计 盘形凸轮轮廓曲线
§35 空间凸轮机构简介 §36 凸轮机构的结构设计
§31凸轮机构的应用 及分类
一、凸轮机构的应用 二、凸轮机构的分类 三．凸轮机构的工作原理 四、凸轮机构的设计任务
s=c0 + c1 + c22 + c33 + ……+ cnn
v=( c1 + 2c2 + 3c32 + ……+ncnn-1)
a=2(2c2 + 6c3 +12c42 + ……+n(n-1)cnn-2)
j=3(6c3 + 24c4 + ……+n(n-1)(n-2)cnn-3)，
式中，为凸轮的转角（rad）； c0，c1，c2，… ，为n+1个待 定系数。
摆
B 动 从’
基圆
动 件
A
凸
轮
O机
构e
D
S h
S
B1
l
B Cmax
O2
O(AO)(1,S)推A程S远运休近动’回止休角Da程角止B运角h动角S’
rBb C
2π
C
D
四、凸轮机构的设计任务
1）从动件运动规律的设计
2）凸轮机构基本尺S寸(的) 设计
移摆摆滚平动动动子底O从从中从从1动 动 心 动 动(件 件 的 件 件m： ： 距 ： ：ahx基 基 离 除 除) 圆圆上上aΦ 及半半述述摆径径外外Φ杆，，rrSbb的，，Φ还平长'凸偏有底度O轮心滚长1Φl;转距子度'S 2动e半Lπ;。中径心rr。到a从动件 O2
2,sh 2
2,sh 2
,sh,v0
0
柔性 冲击
0
a
刚性冲击
0
a=0
柔 性s 冲2击ha02 2
s
h
2h 2
(
)2
v
4 h j
2
v
4h 2
( )
a
等4 加0h2 速2等 减a 速 运4 h2动2规律
（a二）c1 c余os弦t加速c1 c度os规(律)
s
v
a
d
t
c1
sin( )
3）凸轮机构曲线轮廓的设计
4）绘rb制凸e轮机构工作图
rb
§3―2从动件常用运 动规律
一、基本运动规律
二、组合运动规律简介
三、从动件运动规律设计
S ()
S ()
ΦΦ S Φ'
2π
Φ' S
升—停—回—停型
(RDRD) S ()
Φ Φ'
2π
Φ' S
升—回—停型
(RRD) S ()
2π
Φ
Φ S
Φ'
Φ
Φ'
(h/ ) (h2/ 2 )
等
速 1.0
刚性 低速轻载
等加速等减速 2.0 4.00
柔性 中速轻载
余弦加速度 1.57 4.93
柔性 中速中载
正弦加速度 2.00 6.28
无
高速轻载
§3–3 盘形凸轮机构基本尺寸 的确定
一、移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 二、摆动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸
一、移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸的
应有利于减小从动件工作行程时的最大压 力角。为此应使从动件在工作行程中，点 C和点P位于凸轮回转中心O的同侧，此时 凸轮上C点的线速度指向与从动件工作行 程的线速度指向相同。 偏距不宜取得太大，一般可近似取为：
e12•(vma x1vmi)nrb
2、凸轮基圆半径的确定
加大基圆半径，可减小压力角，有利于传力 1）机构受力不大，要求机构紧凑