机械原理课件第3章凸轮机构.ppt
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- 机械 原理 课件 凸轮 机构
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1、机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构第第3 3章章 凸轮机构凸轮机构 凸轮机构的组成与类型凸轮机构的组成与类型 从动件运动规律设计从动件运动规律设计 凸轮轮廓的设计凸轮轮廓的设计 凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构基本尺寸的确定 凸轮机构的计算机辅助设计凸轮机构的计算机辅助设计机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构3.1 3.1 凸轮机构的组成与类型凸轮机构的组成与类型3.1.1 3.1.1 凸轮机构的组成凸轮机构的组成 1 1 凸轮凸轮 2 2 从动件从动件 3 3 机架机架 高副机构机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构3.1.2 3.1.2 凸轮机构的类型凸轮机构的类型1.1.按凸轮的形状分类按凸轮的形状分
2、类盘形凸轮盘形凸轮:最基本的形式,结构简单,应用最为广泛最基本的形式,结构简单,应用最为广泛移动凸轮移动凸轮:凸轮相对机架做直线运动:凸轮相对机架做直线运动圆柱凸轮圆柱凸轮:空间凸轮机构:空间凸轮机构盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构2.2.按从动件的形状分类按从动件的形状分类尖端从动件曲面从动件尖端能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触,从而使从动件实现任意的运动规律。但尖端处极易磨损,只适用于低速场合。磨损比尖端从动件小。机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构 滚子从动件滚子从动件 平底从动件平底从动件凸轮与从动件之间为滚动凸轮与从动件之间为滚动摩擦,因此摩擦磨损较小,摩擦,因
3、此摩擦磨损较小,可用于传递较大的动力。可用于传递较大的动力。从动件与凸轮之间易形从动件与凸轮之间易形成油膜,润滑状况好,成油膜,润滑状况好,受力平稳,传动效率高,受力平稳,传动效率高,常用于高速场合。但与常用于高速场合。但与之相配合的凸轮轮廓须之相配合的凸轮轮廓须全部外凸。全部外凸。机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构3.3.按从动件的运动形式分类按从动件的运动形式分类移动从动件移动从动件 摆动从动件摆动从动件移动从动件:从动件作往复移动,其运动从动件作往复移动,其运动轨迹为一段直线;轨迹为一段直线;摆动从动件:从动件作往复摆动,其运动从动件作往复摆动,其运动轨迹为一段圆弧。轨迹为一段圆弧。机械原
4、理机械原理凸轮机构凸轮机构4.4.按凸轮与从动件维持高副接触的方法分类按凸轮与从动件维持高副接触的方法分类(1)(1)力锁合力锁合弹簧力、从动件重力或其它外力弹簧力、从动件重力或其它外力(2)(2)型锁合型锁合利用高副元素本身的几何形状利用高副元素本身的几何形状机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构槽凸轮机构槽凸轮机构 槽两侧面的距离槽两侧面的距离等于滚子直径。等于滚子直径。优点优点:锁和方式结构简单:锁和方式结构简单缺点缺点:加大了凸轮的尺寸和重量:加大了凸轮的尺寸和重量机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构等宽凸轮机构等宽凸轮机构 凸轮廓线上任意两条凸轮廓线上任意两条平行切线间的距离都等于平行切线间的
5、距离都等于框架内侧的宽度。框架内侧的宽度。缺点:从动件的运动规律的选择受到一定的限制,从动件的运动规律的选择受到一定的限制,当当180180范围内的凸轮廓线根据从动件运动规律确定范围内的凸轮廓线根据从动件运动规律确定后,其余后,其余180180内的凸轮廓线必须符合等宽原则内的凸轮廓线必须符合等宽原则机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构等径凸轮机构等径凸轮机构 两滚子中心间的两滚子中心间的距离始终保持不变。距离始终保持不变。缺点:缺点:从动件运动规律的选择受到一定的限制从动件运动规律的选择受到一定的限制机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构主回凸轮机构主回凸轮机构(共轭凸轮机构共轭凸轮机构)优点:克服了等
6、宽、等径凸轮的缺点克服了等宽、等径凸轮的缺点缺点:结构复杂,制造精度要求高结构复杂,制造精度要求高 一个凸轮推动从一个凸轮推动从动件完成正行程运动,动件完成正行程运动,另一个凸轮推动从动另一个凸轮推动从动件完成反行程的运动件完成反行程的运动机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构5.5.反凸轮机构反凸轮机构摆杆为主动件,凸轮为从动件摆杆为主动件,凸轮为从动件机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构3.1.3 3.1.3 凸轮机构的应用凸轮机构的应用例例1 1:实现变速操纵:实现变速操纵机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构例例2 2:实现自动进刀、退刀:实现自动进刀、退刀机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构例例3 3:
7、控制阀门的启闭:控制阀门的启闭机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构例例4 4:印刷机的吸纸吸头:印刷机的吸纸吸头机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构3.2 3.2 从动件运动规律设计从动件运动规律设计3.2.1 3.2.1 凸轮机构的工作情况凸轮机构的工作情况机械原理机械原理凸轮机构凸轮机构 回程运动角回程运动角 近休止角近休止角 从动件运动规律(从动件位移线图)从动件运动规律(从动件位移线图)基圆基圆以凸轮轮廓的最以凸轮轮廓的最小向径小向径r rb b所作的圆所作的圆 升程升程从动件上升的最从动件上升的最大距离大距离h h 推程运动角推程运动角0 0 远休止角远休止角s s0s机械原理机械原理凸轮机
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