凸轮机构

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1、第三章凸轮机构一、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§31凸轮机构的应用及分类1、凸轮机构：凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。含有凸轮的机构称为凸轮机构。它由凸轮、从动件和机架组成。一、凸轮机构的应用03swf01.swf,03swf02.swf,03swf03.swf,03swf04.swf,03swf05.swf2、凸轮机构的应用图3—1内燃机配气机构.swf内燃机配气凸轮机构进刀凸轮机构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，紧凑,运动可靠。缺点：从动

2、件与凸轮接触应力大，易磨损,动程大时结构尺寸太大.用途：载荷较小的运动控制一）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03swf13.swf,5.圆弧凸轮,03swf14.swf,二、凸轮机构的分类03swf09.swf,1、尖顶从动件2、滚子从动件3、平底从动件二）按从动件上高副元素的几何形状分03swf10.swf,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29.6.swf2）等宽凸轮机构,03swf12.swf3）等径凸轮机构,03swf11.swf4）主回凸轮机构四）、根

3、据从动件的运动形式分摆动从动件凸轮机构（对心、偏置）移动从动件凸轮机构03swf10b.swf尖顶直动从动件盘形凸轮.swf滚子直动从动件移动凸轮机构.swf,平底直动从动件盘形凸轮机构.swf,平底摆动从动件盘形凸轮机构.swfh三、凸轮机构的工作原理S(A)BCD(,S)S’S’hSAB’OeCDBOrb基圆推程运动角远休止角近休止角回程运动角摆动从动件凸轮机构ABCDO1O2aB1rbmaxlSh()(max)四、凸轮机构的设计任务3）凸轮机构曲线轮廓的设计4）绘制凸轮机构工作图1）从动件运动规律的设计2）凸轮

4、机构基本尺寸的设计移动从动件：基圆半径rb，偏心距e;摆动从动件：基圆半径rb，凸轮转动中心到从动件摆动中心的距离a及摆杆的长度l;滚子从动件：除上述外，还有滚子半径rr。平底从动件：除上述外，平底长度L。O1O2alO1erbrb§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升—停—回—停型(RDRD)升—回—停型(RRD)升—停—回型(RDR)升—回型(RR)运动循环的类型S()S()S()S()等速运动时,凸轮转过推程运动角,从动件上升为h若以T表示推程运动时间，则等速运动时，从动件

5、的速度：从动件的位移；从动件的加速度：1.等速运动规律凸轮匀速转动时，角速度ω为常数，故：由此推出等速推程运动时的规律方程:同理可导出回程运动时的从动件运动方程：从动件的运动规律的数学方程式为位移速度加速度加加速度类速度类加速度类跃动度一、基本运动规律a=2(2c2+6c3+12c42+……+n(n-1)cnn-2)j=3(6c3+24c4+……+n(n-1)(n-2)cnn-3)，式中，为凸轮的转角（rad）；c0，c1，c2，…，为n+1个待定系数。1、n=1的运动规律,等速运动=0,s=0;=Ф,s=h.s=c0+c1δ

6、1v=c1a=0（一）多项式运动规律s=c0+c1+c22+c33+……+cnnv=(c1+2c2+3c32+……+ncnn-1)等速运动规律0aa=02、n=2的运动规律0sh0vv0j0vvmax0shamax0a-amax等加速等减速运动规律刚性冲击柔性冲击柔性冲击增加多项式的幂次，可获得性能良好的运动规律2。等加速等减速运动规律;03tu003.gif这种运动规律，通常令前半行程作等加速运动，后半行程作等减速运动，从动件推程的前半行程作等加速运动时，经过的运动时间为T/2，对应的凸轮转角为Ф/

7、2;将这些参数代入位移方程，可得；将上述加速度积分两次，并令ψ=0时；v2=0;s2=0;便可得到前半行程从动件作等加速运动时的运动方程。推程加速度段推程运动等减速段03tu003.gif回程等加速段回程等减速段svaj0000（3）余弦加速度规律柔性冲击3、简谐运动规律（余弦运动）：推程简谐运动方程回程简谐运动方程（4）正弦加速度规律v0aj00s0h4、正弦运动规律;正弦推程运动正弦回程运动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

8、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。二、组合运动规律简介aOABCDEFO梯形加速度运动规