凸轮机构各种类型
第二十七讲下一讲
学时:2学时
课题:第十章凸轮机构10.1概述10.2 常用的从动件运动规律
目的任务:熟悉凸轮机构的应用和特点及类型,理解常用的从动件运动规律,能够绘制位移线图
重点:凸轮机构的应用和特点及类型
难点:立体凸轮机构运动的实现
教学方法:利用动画演示机构运动,工程应用案例展示其应用场合。
第十章凸轮机构
10.1概述
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成,结构简单,只要设计出适当的凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任何预期的运动规律。但另一方面,由于凸轮机构是高副机构,易于磨损,因此只适用于传递动力不大的场合。
10.1.1凸轮机构的应用(工程应用案例)
内燃机
配气机构凸轮机构
自动车床上的走刀机构分度转位机构
靠模车削机构
10.1.2凸轮机构的分类
凸轮机构的类型很多,常就凸轮和从动杆的端部形状及其运动形式的不同来分类。
(1)按凸轮的形状分
1)盘形凸轮(盘形凸轮是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转)
尖顶移动从动杆盘形凸轮机构尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构
滚子移动从动杆盘形凸轮机构
滚子摆动从动杆盘形凸轮机构
平底移动从动杆盘形凸轮机构平底摆动从动杆盘形凸轮机构2)移动凸轮(移动凸轮可看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分,它作往复直线移动。)移动从动杆移动凸轮机构
摆动从动杆移动凸轮机构
3)圆柱凸轮(圆柱凸轮是一个在圆柱面上开有曲线凹槽,或是在圆柱端面上作出曲线轮廓
的构件,它可看作是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。)
圆柱凸轮自动送料机构
4)曲面凸轮
按锁合方式的不同凸轮可分为:力锁合凸轮,如靠重力、弹簧力锁合的凸轮
等;形锁合凸轮,如沟槽凸轮、等径及等宽凸轮、共轭凸轮等。
沟槽凸轮槽凸轮机构
等宽凸轮等径凸轮
(2)按从动杆的端部形状分
1)尖顶
这种从动杆的构造最简单,但易磨损,只适用于作用力不大和速度较低的场合(如用于仪表等机构中)。
2)滚子
滚子从动杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦,磨损较小,故可用来传递较大的动力,因而应用较广。
3)平底
平底从动杆的优点是凸轮与平底的接触面间易形成油膜,润滑较好,所以常用于高速传动中。(3)按推杆的运动形式分
1)移动
往复直线运动。在移动从动杆中,若其轴线通过凸轮的回转中心,则称其为对心移动从动杆,否则称为偏置移动从动杆。
2)摆动
作往复摆动。
凸轮产品实物https://www.360docs.net/doc/f413516917.html,/
凸轮轴盘形凸轮
各式凸轮
总结:
凸轮机构的组成
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮通常作等速转动,但也有作往复摆
机架三个主要构件所组成的高副机构。
凸轮机构的特点
1)优点:只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线, 就可以使推杆得到各种预期的运动
规律,且机构简单紧凑。
2)缺点:凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损,所以凸轮机构多用在传力 不大的场合。
10.2常用的从动件运动规律
凸轮机构设计的基本任务,是根据工作要求选定合适的凸轮机构的型式、 从动杆的运
动规律和有关的基本尺寸,然后根据选定的
从动杆运动规律设计出凸轮应有的轮廓曲线。
所以根据工作要求选定从动杆的运动规律,乃是凸轮轮廓曲线设计的前提。
凸轮机构的运动过程
一、凸轮与从动杆的运动关系
名词:(以一对心移动尖顶 从动杆盘形凸轮机构为例加以说明)
基圆一一以凸轮的转动中心 O 为圆心,以凸轮的最小向径为半径 r o 所作的圆。r o 称为凸轮的 基圆半径。
推程一一当凸轮以等角速度 ω逆时针转动时, 从动杆在凸轮廓线的推动下,将由最低位置 被推到最高位置时,从动杆运动的这一过程。而相应的凸轮转角
①称为推程运动角。
远休一一凸轮继续转动,从动杆将处于最高位置而静止不动时的这一过程。与之相应的凸
动或移动的。从动件是被凸轮直接推动的构件 凸轮机构就是由凸轮、从动件和
?iv?
高低
运最最最
eΘ
D
轮转角①S称为远休止角。
回程一一凸轮继续转动,从动杆又由最高位置回到最低位置的这一过程。相应的凸轮转角
①'称为回程运动角。
近休一一当凸轮转过角①S'时,从动杆与凸轮廓线上向径最小的一段圆弧接触,而将处在最低位置静止不动的这一过程。①S'称为近休止角。
行程一一从动杆在推程或回程中移动的距离h。
位移线图一一描述位移S与凸轮转角φ之间关系的图形。
二、从动件的常用运动规律
所谓从动杆的运动规律是指从动杆在运动时,其位移s、速度V和加速度a随时间t
变化的规律。又因凸轮一般为等速运动,即其转角
动规律更常表示为从动杆的运动参数随凸轮转角
JJU樓等减建送
动