《机械原理第四章》PPT课件

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1、第四章凸轮机构及其设计§4.1凸轮机构的应用和分类§4.2从动件的运动规律§4.3图解法设计凸轮廓线§4.4解析法设计凸轮廓线§4.5凸轮机构的压力角及基本尺寸的设计§4.6凸轮机构的计算机辅助设计第四章凸轮机构及其设计§4.3图解法设计凸轮廓线一、凸轮机构的反转法原理二、直动从动件盘形凸轮廓线的设计三、摆动从动件盘形凸轮廓线的设计四、圆柱凸轮轮廓曲线的设计§4.3图解法设计凸轮廓线凸轮轮廓曲线设计的主要任务是根据选定的从动件运动规律和其他设计数据，确定出凸轮的轮廓曲线。凸轮轮廓曲线的设计方法有图解法和解析法。rbA1BAs1B'OA'一、凸轮机构的反转法

2、原理一、凸轮机构的反转法原理设计凸轮廓线依据的是反转法原理。反转法原理：在设计凸轮轮廓曲线时，假想给整个凸轮机构加上一个公共角速度－ω，使其绕凸轮回转轴心转动，这时凸轮静止不动，而从动件一方面随机架和导路以角速度－ω绕凸轮回转轴心转动，即相对于凸轮作反转运动，另一方面又在其导路中作预期运动，作出从动件在这种复合运动中的一系列位置，则其尖顶的轨迹就为所求的凸轮廓线。这就是反转法原理。一、凸轮机构的反转法原理凸轮运转凸轮静止相对关系对心直动尖底从动件正转对心直动尖底从动件反转偏置直动尖底从动件反转偏置直动尖底从动件正转rbA1BAs1B'OAOA'一、凸轮机

3、构的反转法原理①作出基圆、偏距圆；②作出从动件的初始位置；③作出从动件在反转运动中依次占据的各个位置；④计算从动件在反转运动中的预期位移（即根据选定的从动件运动规律或位移线图，求出从动件在反转运动中的预期位移）；⑤确定从动件（尖顶）在复合运动中依次占据的各个位置。⑥将从动件在复合运动中其尖底所占据的各个位置连成一光滑曲线（或曲线族的包络线），此曲线即为所求凸轮轮廓曲线。图解法设计的一般步骤二、直动从动件盘形凸轮廓线的设计二、直动从动件盘形凸轮廓线的设计1.尖底直动从动件盘形凸轮机构2.滚子直动从动件盘形凸轮机构3.平底从动件盘形凸轮机构已知：运动规律：推程

4、为简谐运动，推程运动角为180°，远休止角为30°；回程为等加速等减速运动，回程运动角为90°，近休止角为60°。基圆半径r0。要求：绘制凸轮的轮廓曲线。1'2'3'4'5'6'7'8'9'位移曲线81.尖底直动从动件盘形凸轮机构rbA1BAs1B'OA'对心尖底直动从动件盘形凸轮机构1.尖底直动从动件盘形凸轮机构10'1'2'3'4'5'6'7'8'9'h1234位移曲线的绘制B9C9已知：运动规律：推程为简谐运动，推程运动角为180°，远休止角为30°；回程为等加速等减速运动，回程运动角为90°，近休止角为60°。基圆半径r0、及从动件导路的偏距e。要

5、求：绘制凸轮的轮廓曲线。B2C2B0C0-B1C1B3C3B4C4B5C5B6C6B7C7B8C8r0B10(C10)偏置尖底直动从动件盘形凸轮机构1'2'3'4'5'6'7'8'9'位移曲线81.尖底直动从动件盘形凸轮机构凸轮转角注意：从动件轴线转过的角、基圆上基圆半径转过的角和偏距圆上偏距转过的角均为凸轮转角。理论廓线'实际廓线r0"实际廓线（凹槽凸轮用）-2.滚子直动从动件盘形凸轮机构2.滚子直动从动件盘形凸轮机构将滚子中心假想为尖底从动件的尖底。注意：凸轮转角一般在理论廓线的基圆上度量，从动件位移为导路方向线与理轮廓线基圆交点至滚子中心

6、之间的距离。注意：平底左右两侧的宽度必须大于导路至左右最远切点的距离。-3.平底直动从动件盘形凸轮机构3.平底直动从动件盘形凸轮机构将从动件导路的中心线与平底的交点假想为尖底从动件的尖底。已知：基圆半径r0、及凸轮与摆动从动件的中心距a，从动件长度L，从动件最大摆角max，以及从动件的运动规律要求：绘制凸轮的轮廓曲线。1'2'3'4'5'6'7'8'9'maxA0OA1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11-aL10'三、摆动从动件盘形凸轮廓线的设计三、摆动从动件盘形凸轮廓线的设计已知：摆动从动件圆柱凸轮机构，平均圆柱半径rm、从动件长度L

7、，滚子半径rT，从动件的运动规律=（）以及凸轮回转方向。要求：绘制凸轮的轮廓曲线。arm12LAB0B四、圆柱凸轮轮廓曲线的设计四、圆柱凸轮轮廓曲线的设计v1A1'2'3'4'5'6'7'8’maxB0LB1'B2'B3'B4'B1B2B3B4B5B6B7B8O2rmB0C1C2C3C4C5C6C7C8返回φφ'φS§4.4解析法设计凸轮廓线§4.4解析法设计凸轮廓线一、直动滚子从动件盘形凸轮机构二、直动平底从动件盘形凸轮机构三、摆动滚子从动件盘形凸轮机构四、摆动平底从动件盘形凸轮机构五、刀具中心轨迹的坐标计算其中凸轮转过角度时，从动件的

8、位移为S=B'B已知：直动滚子从动件盘形凸轮机构，基圆半径r0、从