機械設(shè)計基礎(chǔ)(少學(xué)時)第19講

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1、舊課回顧按照給定條件設(shè)計平面四桿機構(gòu)1、按預(yù)定的連桿位置設(shè)計四桿機構(gòu)2、按兩連架桿的預(yù)定位置設(shè)計四桿機構(gòu)3、按連桿上任意標(biāo)志線的三組對應(yīng)位置設(shè)計四桿機構(gòu)4、按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計四桿機構(gòu)第十三章凸輪機構(gòu)本章重點學(xué)習(xí)內(nèi)容：1、凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類（了解）4、凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定3、凸輪輪廓曲線的設(shè)計2、從動件的運動規(guī)律熟知從動件常用的運動規(guī)律及從動件運動規(guī)律的選擇原則。重點掌握凸輪機構(gòu)設(shè)計的基本知識，能根據(jù)選定的凸輪類型和從動件的運動規(guī)律設(shè)計出凸輪的輪廓曲線重點掌握凸輪機構(gòu)基本尺寸確定的原則。本節(jié)重點第十三章凸輪機構(gòu)第一節(jié)凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類第二節(jié)從

2、動件的常用運動規(guī)律第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設(shè)計第四節(jié)凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定首鋼礦業(yè)公司培訓(xùn)中心第一節(jié)凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類二、凸輪機構(gòu)的組成三、凸輪機構(gòu)的特點四、凸輪機構(gòu)的分類2、按從動件的形狀來分3、按從動件的運動方式分4、按凸輪與從動件保持接觸的方法分一、凸輪機構(gòu)的應(yīng)用1、按凸輪形狀分返回本章內(nèi)燃機配氣凸輪機構(gòu)自動機床進(jìn)刀凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)的應(yīng)用凸輪機構(gòu)是一種常用的高副機構(gòu)，廣泛用于自動機械、自動控制裝置和裝配生產(chǎn)線中。例如返回本節(jié)3、機架支承活動構(gòu)件的構(gòu)件。2、從動件由凸輪控制并按預(yù)定的運動規(guī)律作移動或擺動運動的構(gòu)件。1、凸輪具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件,凸輪

3、通常是主動件,做等速轉(zhuǎn)動。凸輪機構(gòu)的組成返回本節(jié)凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點2、缺點：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，工作可靠，通過適當(dāng)設(shè)計凸輪廓線可以使從動件實現(xiàn)各種預(yù)期運動規(guī)律，同時還可以實現(xiàn)間歇運動。1、優(yōu)點：凸輪工作輪廓的加工較為復(fù)雜，而且凸輪工作輪廓與從動件之間的接觸為高副（點接觸或線接觸），易于磨損，多用于傳力不大的控制機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)中。返回本節(jié)圓柱凸輪：圓柱凸輪可以看成將移動凸輪卷在一個圓柱體上而得到的?？梢钥闯?，圓柱凸輪是一個空間凸輪機構(gòu)移動凸輪：當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時，凸輪相對機架作直線運動，這種凸輪稱為移動凸輪盤形凸輪：是一個繞固定軸轉(zhuǎn)動且具有變化半徑

4、的盤形零件，最基本的形式，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用最為廣泛按凸輪形狀分返回本節(jié)尖頂從動件滾子從動件平底從動件其優(yōu)點是凸輪與平底接觸面間容易形成油膜，潤滑較好，所以常用于高速傳動中。由于滾子與凸輪之間為滾動摩擦，所以磨損較小，故可用來傳遞較大的動力。構(gòu)造簡單，但易于磨損，所以只適用于作用力不大和速度較低的場合。按從動件的形狀來分返回本節(jié)擺動從動件：從動件繞某一固定軸擺動直動從動件：從動件只能沿某一導(dǎo)路做往復(fù)移動對心直動從動件偏置直動從動件按從動件的運動方式分返回本節(jié)◆力封閉凸輪機構(gòu)：利用從動件的重力、彈簧力或其它外力使從動件始終與凸輪保持接觸；◆幾何封閉凸輪機構(gòu)：利

5、用凸輪與從動件構(gòu)成的高副元素的特殊幾何結(jié)構(gòu)使凸輪與從動件始終保持接觸。槽凸輪機構(gòu)等寬凸輪機構(gòu)等徑凸輪共軛凸輪常用的有如下幾種：槽凸輪機構(gòu)等寬凸輪機構(gòu)等徑凸輪共軛凸輪按凸輪與從動件保持接觸的方法分返回本節(jié)課間休息第二節(jié)從動件的常用運動規(guī)律返回本章從動件隨主動件的運動變化規(guī)律叫從動件的運動規(guī)律。凸輪輪廓曲線是從動件運動規(guī)律決定的。一、基本術(shù)語二、從動件常用運動規(guī)律凸輪一般為等速運動，有δ=ωt,從動件的運動規(guī)律常表示為從動件運動參數(shù)隨凸輪轉(zhuǎn)角δ變化的規(guī)律。即從動件的位移、速度和加速度隨δ變化的規(guī)律。三、從動件運動規(guī)律的選擇重點：掌握各種運動規(guī)律的運動特性1、

6、基圓：以凸輪最小半徑r0所作的圓，r0稱為凸輪的基圓半徑?；拘g(shù)語2、推程、推程運動角：d03、遠(yuǎn)休止、遠(yuǎn)休止角：d014、回程、回程運動角：d0′5、近休止、近休止角：d026、行程：h返回本節(jié)返回本節(jié)3、組合運動規(guī)律2）正弦加速度運動規(guī)律——擺線運動規(guī)律1）余弦加速度運動規(guī)律——簡諧運動規(guī)律2、三角函數(shù)運動規(guī)律3）五次多項式運動規(guī)律2）二次多項式運動規(guī)律——等加速等減速運動1）一次多項式運動規(guī)律——等速運動1、多項式運動規(guī)律從動件常用運動規(guī)律運動方程式一般表達(dá)式：推程運動方程等速運動回程運動方程等速運動規(guī)律運動特性從動件在運動起始和終止點會產(chǎn)生剛性沖

7、擊。故等速運動規(guī)律適用于低速凸輪機構(gòu)。返回運動始點：d=0,s=0運動終點：推程運動方程式：邊界條件在起始和終止點速度有突變，使瞬時加速度趨于無窮大，從而產(chǎn)生無窮大慣性力，引起剛性沖擊。推程運動方程返回運動方程式一般表達(dá)式：回程運動方程式：運動始點：d=0,s=h運動終點：邊界條件回程運動方程在起始和終止點速度有突變，從而產(chǎn)生剛性沖擊。返回運動方程式一般表達(dá)式：為保證凸輪機構(gòu)運動平穩(wěn)性，常使從動件在一個行程h中的前半段作等加速運動，后半段作等減速運動，且加速度和減速度的絕對值相等。這種運動規(guī)律稱為從動件的等加速等減速運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律推程運動方

8、程回程運動方程返回等加速等減速運動規(guī)律的運動特性運動方程式一般表達(dá)式：等減速段運