第三章 凸轮机构1PPT课件

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凸轮机构课件

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反转原理:
给整个凸轮机构施以-ω1时,不影响各构件之间的相对
运动,此时,凸轮将静止,而从动件尖顶复合运动的轨迹即
凸轮的轮廓曲线。
依据此原理可以用几何作图的方法 设计凸轮的轮廓曲线,例如:
尖顶凸轮绘制动画
-ω1 1
3’
2’
2
1’
ωO 1 1 2
3
3
滚子凸轮绘制动画
1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮
对心直动尖顶从动件凸轮机构中,已知凸轮的
3-3 凸轮机构
3.1 凸轮机构的应用和分类
3-1 内燃机
3-2 气门机构
3.1 凸轮机构的应用和分类
3
线 2 A 设计:潘存云 1
3-4 配气机构
3-5 绕线机构
3.1 凸轮机构的应用和分类
2
1 3
3-6 送料机构
3.1 凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的分类:
按凸轮形状分:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮 按从动件型式形状分:尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件 按从动件运动形式分:直动从动件、摆动从动件 按锁合方式分:力锁合、形锁合
分 按从动件和凸轮的
类 相对位置分
偏置
按维持高副接触的
锁合方式分
凸轮机构的分类
按凸轮的
形状分
凸 轮 机 构 的
按从动件的 端部形式分
按从动件的 运动形式分
分 按从动件和凸轮的
类 相对位置分
按维持高副接触的
锁合方式分
等径凸轮
共轭凸轮
几何 槽凸轮封闭
等宽凸轮
力锁合
力 封 闭
凸轮机构的分类
按凸轮的
形状分
按从动件的 端部形式分
按从动件的 运动形式分

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

中职机械基础-凸轮机构ppt课件

中职机械基础-凸轮机构ppt课件
缺点:凸轮与从动件(杆或滚子)之间以点或线接触,不便于润滑,易 磨损。
应用:多用于传力不大的场合,如自动机械、仪表、控制机构和调节机 构中。
;.
13
凸轮和滚子的材料
凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀,要求其工作表面硬度高、 耐磨并且有足够的表面接触强度,凸轮芯部有较强的韧性
一般凸轮的材料常采用40Cr钢(经表面淬火,硬度为40-45HRC),也可 采用20Cr、20CrMnTi(经表面渗碳淬火,表面硬度为56-62HRC)
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
;.
8
盘形凸轮
是凸轮中最基本的形式,为平面凸轮机构
盘形凸轮 凸轮绕固定轴转动且径向变化的盘形零件。
;.
9
移动凸轮
具有曲线轮廓作往复直线移动的构件。(可 以认为当盘形凸轮回转中心趋于无穷大时, 凸轮相对机架作直线运动。)
;.
3
自动车床走刀机构
自动车床走刀机构
;.
4
靠模车削机构
靠模车削机构
;.
5
凸轮机构——依靠凸轮轮廓直接与从动件接触,迫使从动件作有规律的直 线往复运动(直动)或摆动。
1-凸轮 2-从动件 3-机架
;.
6
2 凸轮机构的分类与特点
一、凸轮机构的分类 二、凸轮机构的应用特点
;.
7
一、凸轮机构的分类 按形状分
;.
16
一、凸轮机构工作过程
凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动,从动件作往复移 动
凸轮回转时,从动件作“升→停→降→停”的运动循环。
;.
17
二、从动件常用运动规律

凸轮机构完整ppt课件

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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》课件

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凸轮机构的检测与测量技术
常用检测方法
• 摄像测量 • 激光测量 • 经验法
测量技术的应用
• 凸轮运动参数测量 • 凸轮副尺寸测量 • 凸轮轴和轨迹测量
实验室检测和在 线监测
探索常见的凸轮机构检测 方法,以及在线监测在工 业生产中的应用。
凸轮机构的损坏和未来发展
凸轮机构的损坏模式分析 凸轮机构在自动化生产中的应用 凸轮机构的未来发展趋势
3
热处理和凸轮机构
介绍凸轮机构热处理的重要性以及常用的热处理方法。
凸轮机构的分析和优化
1 凸轮机构的转动力学分析
通过转动力学分析,研究凸轮机构的转动行为和相关参数。
2 凸轮机构的运动优化
了解如何通过设计和优化凸轮机构来提高其性能和工作效率。
3 凸轮机构的失效分析
探讨凸轮机构中可能出现的失效模式和如何进行失效分析。
解析工程师是如何优化凸轮机构以满足特定需 求和性能要求的。
凸轮机构的未来发展
展望凸轮机构在自动化生产和科技进步推动下 的前景和趋势。
凸轮机构的设计和分析
凸轮机构设计原则
探索凸轮机构设计的基本原则和步骤,以 确保其功能和性能的最佳表现。
凸轮运动曲线及特点
研究常见凸轮运动曲线的特点,如简谐曲 线、抛物线曲线和椭圆曲线。
凸轮机构的运动学分析
通过运动学分析,了解凸轮机构的运动特 性和关键参数。
举例:汽车凸轮轴设计
以汽车领域为例,深入分析和解释凸轮轴 在发动机中的设计和优化。
凸轮机构的制造和材料选择
1
凸轮机构的制造方法
介绍凸轮机构常见的制造方法,如车削、磨削和电火花加工。
2
凸轮机构中的材料选择
探讨在设计凸轮机构时,如何选择适当的材料以满足强度和耐磨性要求。

机械设计基础第三章凸轮机构PPT课件

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1凸轮
e
第8页/共39页
凸轮机构 ——由凸轮,从动件和 机架构成的三杆高副机构。
h
e
第9页/共39页
第10页/共39页
凸轮机构的分类
h
e
第11页/共39页
Байду номын сангаас
按从动件分: a.按从动件的运动分类
直动从动件凸轮机构 摆动从动件凸轮机构
凹槽凸轮 滚子
h
e
第12页/共39页
b.按从动件的形状分类
滚子从动件 凸轮机构
第4页/共39页
凸轮机构的特点
凸轮机构的优点:
只要适当地设计凸轮的轮廓曲线, 便可使从动件获得任意预定的运 动规律,且机构简单紧凑。
h
凸轮机构的缺点:
凸轮与从动件是高副接触, 比压较大,易于磨损,故
这 动种 力e机 不构 大一 的般 场仅 合用 。于传递
第5页/共39页
小 结 按从动件的运动分类
第30页/共39页
1.偏心尖顶直动从动件
• 已知基圆半径及从动件位移曲线
第31页/共39页
直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
2.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制
已知r0,偏心距e及从动件的运动规律
e
s
120 90 ° 90 ° 60 °
°
第32页/共39页
1.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制
s成的运动规律称为简谐运动 2
推程
位移 H
0
v2
a2
1(t)
速度
回程
1(t)
加速度
1(t)
第26页/共39页
三、其他运动规律
位移 S2 1(t) 曲线:
改进的等加速等减速运动规律 正弦运动规律 高次代数方程

机械原理凸轮机构精品ppt课件

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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
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tgα = ds/d - e
S + r2min - e2
nv
B
s
rmiDn α v
s0
OP
eC
n
ds/d
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
冲击,做简谐
运动时会产生
冲击。
二、选择 1. 下列从动件的运动规律中不会引起冲击的是( ) A. 等速运动 B. 正弦加速度运动 C. 简谐运动
§3-3 凸轮机构的压力角
一、压力角
1.压力角定义 : 从动件作用力的方向线与从动件上 受力点的速度方向之间所夹的锐角, 用α表示 。
Ff
n
F
α
F’
F” B
3. 按从动件运动形式分: 1)直动从动件(对心、偏置) 2)摆动从动件
四、凸轮机构的特点
1. 优点:结构简单紧凑,设计方便 。 2. 缺点:高副,点或线接触,易磨损,传力不大,
凸轮轮廓加工困难。
§3-2 从动件的常用运动规律
一、名词术语
1. 基圆: 半径为 r0 2. 升程:h 3. 推程 4. 推程运动角Φ 从5.动远件休由止最角低Φ位s 置运动到最高 位置时,凸轮转过的角。Φ
5
3
3
摩擦轮
4 4
录音机卷带机构
皮皮带带轮轮
例4:绕线机构
3
线 2A 1
二、凸轮机构的组成
凸轮、从动件、机架
三、凸轮机构的分类
1. 按凸轮形状分: 2. 盘形凸轮 3. 移动凸轮
圆柱凸轮
盘形凸轮
移动凸轮
圆柱凸轮
2. 按从动件型式分: 3. 1)尖顶从动件:点接触、易磨损、用于低速轻载。 4. 2)滚子从动件:滚动摩擦,耐磨损,可承受较大 5. 载荷。 6. 3)平底从动件:受力好、润滑好,用于高速传动。
[α]= 30˚ ----直动从动件; [α]= 35°~45°----摆动从动件;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系
P点为相对速度瞬心, 于是有: ∵v=lOPω
∴ lOP =v / ω = ds/d = lOC + lCP
∵lOC = e ∴lCP = ds/d - e
ω
lBC= S+S0 S0= r2min-e2
4 3
h
2
2
v h sin 2
a
h 2 2 2 2
cos
1 1 2 34 5 6
Φ
v
Vmax
在运动的起始点和终止
点, a理论上为有限值, a
产生柔性冲击。
2.正弦加速度(摆线)运动规律
s h
Φ
v
a
无冲击
练习题
一、填空
1.按凸轮形状可将凸轮机构分为

、。
2. 凸轮从动件做等速运动时会产生
B’
h A
D
r0
Φ
ω
Φs
B
C
6. 回程
7. 回程运动角 从动件由最高位置运动到最 低位置时,凸轮转过的角度。 Φ′
8. 近休止角Φs′
B’
D Φ’ s
A
r0
Φ
Φ’ Φs
ω
B
C
二、从动件常用运动规律
运动规律:从动件在推程或回程时,其位移S、速度V
和加速度a 随时间t 的变化规律。
S=S(t)=S( ) V=V(t)=V( ) a=a(t)=a( )
自动装卸机构
自动车床
第三章 凸轮机构
§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
§3-1 凸轮机构的应用和类型
一、应用 用于作间歇、往复
运动机械中,在自动 化机械中应用广泛。 例1:内燃机配气机构
例2:机床进给机构
例3:
卷带轮
12 1 放 放音 音键 键
不考虑摩擦时,作用力沿法线方向。ω
O
2.与作用力的关系:
n
将力F分解:
F’----沿导路方向,有用分力;
F”----垂直于导路,有害分力。 F”=F’ tg α
F’ 一定时, α↑ → F”↑, 若α大到一定程度时,会有:
Ff > F’→机构发生自锁。 为了保证凸轮机构正常工作,要求:
αmax ≤ [α]
一、等速运动规律
推程运动方程式:S h
v h
运动特性:
a 0S
推杆在运动的起始点A和终止点
B因速度有突变,加速度无穷大,
产生刚性冲击。
适用场合:低速、轻载。
推程运动线图
s
h
Φ
φ
v
δ
a
+∞
δ
-∞
二、三角函数运动规律
1.余弦加速度(简谐)运动规律 5 6 s
推程运动方S 程 :h 1 cos
25
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
26
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