凸轮机构课件ppt课件

δs' =∠AOD .
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
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BCபைடு நூலகம்
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
凸轮 推杆
机架
.
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。
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4
（一）凸轮机构的应用及分类
1、凸轮机构的应用
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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，
三）按从动件的运动分
偏置移动从动件
类
摆动从动件
力锁合 四）按凸轮与从动件维持接
触（锁合）的方式分： 形锁合
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18
二.任务分析和计划
（一）平面凸轮机构的工作过程和运动参数
1、基圆： 凸轮轮廓上最小向径为半径所画的圆。
2、偏距e： 从动件导路偏离凸轮回转中心的距离e。
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19
.
20
从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定的
任务三 凸轮机构
一.任务资讯
.
1
（一）凸轮机构的应用及分类
凸轮：具有控制从动件运动规律的某种曲线或凹槽的主动件。 作等速回转运动或往复移动。 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
凸轮1
.
2
（一）凸轮机构的应用及分类
1、凸轮机构的应用(Application of Cams)
易于设计； 可使从动件得到各种预期的运动规律。
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6
凸轮机构的优缺点
缺点： 高副为点、线接触，易磨损； 所以凸轮机构多用在传递动力不大的 场合。
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7
（一）凸轮机构的应用及分类
2、凸轮机构的分类 1）按凸轮的形状分：
平
面
平
凸
面
轮
凸
轮
盘形凸轮
移动凸轮(Translating Cam)
.
8
§3-1凸轮机构的应用及分类
O v 2h/0
O
a
A O
.
0/2
0
0/2
0
4h2/02
B 0/2
0 C
4h2/02
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2.等加速-等减速运动规律
从动件在起点、中点和终点，因加速度有有限值突 变而引起推杆惯性力的有限值突变，并由此对凸轮 产生有限的冲击 ——柔性冲击 ★等加速等减速运动规律运动特性： ✓从动件在运动起始、中点和终止点存在柔性冲击； ✓适用于中速、中载的场合；
3、推程：运动规律由离回转中心最近位置A到达
最远位置B的过程。
4、行程：
从动件在推程中上升的最大位移h。
5、推程运动角：
与推程相应的凸轮转角δ0。 δ0= ∠AOB
.
O
B'
h
A
δs' D δ0
δ0 ' δs
w
B
C
21
6、远停程：
凸轮由B转动到C，从动 件在最远位置停止不动。
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。
δS = ∠BOC
.
O
B'
h
A
δs' D δ0
δ0 ' δs
w
B
C
22
7、回程： 从动件在弹簧力或重力作用下，，以一
定的运动规律回到起始位置的过程。
8、回程运动角：
与回程相应的凸轮转角δ0 ' 。 δ0 ' =∠COD
9、近停程角：
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'。
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。
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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。
.
29
s h
3.余弦加速度运动规律：
O
从动件加速度在起点和终点存在 v
有限值突变，故有柔性冲击;
0/2 p h /20
若从动件作无停歇的升－降－升
O
连续往复运动，加速度曲线变为 a
连续曲线，可以避免柔性冲击;
O
可适用于高速的场合。
.
0/2 p22 h /202
0/2 -p22 h /202
0
对心移动从动件
偏置移动从动件
.
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（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
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（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
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15
（一）凸轮机构的应用及分类
4）按凸轮高副的锁合方式分：形锁合(Profile Closure)。
沟槽凸轮
等宽凸轮
.
等径凸轮
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机构的命名
一般凸轮机构的命名原则: 布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形 状
对心直动尖顶从动件 盘形凸轮机构
偏置直动滚子从动件
盘形凸轮机构
.
17
小结：
一）按凸轮的形状分：
盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮
凸
尖顶从动件
轮 机
二）按从动件上高副元 素的几何形状分：
滚子从动件
构
平底从动件
的
对心移动从动件
分
移动从动件
2、凸轮机构的分类 1）按凸轮的形状分：
圆柱凸轮 （空间凸轮）
.
9
.
10
（一）凸轮机构的应用及分类
2、凸轮机构的分类 2）按从动件的形状分：
尖顶从动件
滚子从动件
.
平底从动件
11
（一）凸轮机构的应用及分类
2）按从动件的形状分：
.
12
（一）凸轮机构的应用及分类
3）按从动件的运动形式分：
移动从动件
2.解析法:精度高，但计算量大，多用于设计精度要求较高 的凸轮机构。
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1、图解法的原理 -
-
B1
s
rb
B0
B
e
假想给整个凸轮机构加上 一个与凸轮角速度大小相等 、方向相反的角速度（- ）， 凸轮将处于静止状态；机架则 以（ - ）的角速度围绕凸轮 原来的转动轴线转动；而从动 件一方面随机架转动，另一方 面又按照给定的运动规律相对 机架作往复运动。 ——反转法
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
.
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
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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。
作推程运动线图
s(h0)
v(h0)ω常数0,0
a0
O v v0
O a
∞
O
.
0
0 0
30
作业 P48 (1)，(3)
.
31
三 任务实施
（一）本任务的学习目标 图解法设计凸轮轮廓曲线
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32
凸轮轮廓曲线的设计
根据工作条件要求，确定从动件的运动规律，选定凸 轮的转动方向、基圆半径等，进而对凸轮轮廓曲线进行 设计。
设计方法: 1.图解法：简便易行、直观，但精度较低，可用于设计一 般精度要求的凸轮机构。