2013.9.9-第2章修改

C
s
A
s
B
s
59
（习题1-8）：设计高度表中曲柄滑块机构(a , d , b , 0)，已知敏感
元件最大位移smax＝4mm，曲柄转角范围g＝20º ，精度1.5%。
ia
g=20º
=1 =2
iamax iamin
-90º
0 =10º
+90º

60
三.程序流程图
开始 输入参数：a, b, d, 0, g, smax, N, For I =0 TO N 计算(I), s(I), s(I), (I) Y ABS((I))> I =I+1 N
57
传动比 i 公式:
i
d 1 . ds a
cos
1 a cos d sin a cos d b 1 b
2
位移x与转角的关系公式:
x sin sin 0 cos 0 cos
当 0< < 90时，s=s1
将s代入x=f() ，y=g()
=+1
56
上机实验： 曲柄滑块机构的特性计算及特性曲线的绘制
一. 曲柄滑块机构特性方程 B b C C`
-α
B`
0
+α
φ a 0 A D
φ0
S
S=f(α)
d
位移s与转角的关系公式:
2 2 a cos 0 d a cos d s a sin sin 0 b 1 1 b b
单向式 棘轮机构
41
单向式 棘轮机构
双向式 棘轮机构
双动式棘轮机构 牛头 刨床
42
（2）摩擦式棘轮机构
棘轮机构应用：
起重机中防止逆转
43
执行机构的运动协 调及运动循环
牛头刨床
44
2. 棘轮机构的特点和应用
进给、超越和转位
螺母
（工作台）
丝杆 摇杆
棘轮
连杆
曲柄
45
2. 棘轮机构的特点和应用
进给、超越和转位
N
I=N
61
二. 工作过程及名词术语
设计步骤：根据工作要求（从动件运动规律）设计凸轮轮廓及 凸轮从动件的结构 1. 凸轮机构的工作过程
s
A rb O
ω
B
A 360°
φ
C D 尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
62
2φ1 L
槽轮机构的基本尺寸 已知：槽轮与销轮的中心距L； 圆销半径r和槽数z； 销轮中心到圆销中心距离 R1: 槽轮中心到槽端距离R :
2
2φ2
单销槽轮机构的基本尺寸
槽的深度h
h L R2 R1 r
38
2φ1 L
2φ2
单销槽轮机构的基本尺寸
39
2. 槽轮机构的设计
(1) 进入角和脱出角
φ1 φ2 φ3
φ
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
15
ω
回程运动角
s B
h
C D 360°
rb
D
A A
φ1 φ2 φ3
φ
ω
16
s B
h
C D φ2’ 360° 近休止角
A
φ1 φ2 φ1’
φ
17
s B A
h
C
D φ2’ 360° φ
rb
O
ω
BA
φ1 φ2 φ1’
D
C
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
2.2 凸轮轮廓的设计
已知：凸轮的基圆半径rb，从动件导路中心通过凸轮回转中心， 凸轮以ω逆时针转动，从动件的位移线图（s-曲线）
s
6’ 7’ 8’
A10 A9 A8
A11A12 A0
10 9 8 7 6 5 11 12 1
A1
2 3 4
A2 A3 A4 A5
0
1’
2’
3’
4’
5’
9’ 10’ 11’
轮子半径的确定 经验公式： rT《 0.8 min
rT《 0.4 rb
32
（凸轮习题2-12）--画出各图中从动件的压力角 v α k N F kv α=0º
N α=0º F vk
N v k α N F
33
压力角
α F
v
压力角α：从动件与凸轮接触 点处所受正压力的方向（即凸 轮理论轮廓线在接触点处的法 线方向）与从动件上对应点速 度方向所夹的锐角；
6
平底从动件：磨损小、用在高速机构中
F
F
7
s
A
rb
ω
BA
φ
O
D C
360°
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
8
s
A 360° O
φ
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
9
s
C A 360°
φ
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
10
B
s B A
φ1
φ 360°
O
推程运动角 尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
1-理论轮廓；2-实际轮廓
34
(附加习题1)：图示凸轮机构，要求：（1）写出该凸轮机构的 名称；（2）画出凸轮的偏心圆；（3）画出凸轮的基圆；（4） 画出图示位置推杆的位移S；（5）画出图示位置B点的压力角。
理论轮廓 E D
F
C
35
(附加习题2)：图示凸轮机构，要求画出图示位置C点的压力角。
理论轮廓
v
α F
36
C
二.槽轮机构
槽轮机构的设计
1
1-销轮；2-圆柱销；3-槽轮 槽轮机构在电影机拉片机构中的应用
自动机床刀架转位装置中应用
单销槽轮机构
37
(3) 槽轮机构的运动系数
＝
槽轮的运动时间 td z 2 销轮回转时间 ts 2z
(4)单销槽轮机构的工作时间系数k
槽轮转动一次时间 td z 2 k ＝ 槽轮静止时间 t0 z 2
31
tan
k2
Fy K sK n
ω1 o
P
E
二. 基圆半径的确定 (1):由许用压力角[]－ －定rb－－求基圆半径(rb rb )； (2):由结构初步定基圆半径rb －－设计－－校核压力角[]； r－安装凸轮处轴的半径 (3):由经验公式： rb 1.75r+(7~10)mm； 三. 滚子半径的确定
2 2 2 2
相对传动比 ia 公式:
ia d dx cos 1 cos sin
2 cos 2
相对传动比 ia公式与i关系:
ia a i
58
（1） 曲柄滑块机构相对传动比曲线 ia
g
=1 =2
B
C A
0
-90º 0º

+90º
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 ’
360°
A10
A9
A8
A A11 A12 0 A1 12 0 1 A2 11 2 10 o ω 3 9 A3 4 8 5 7 6 A4 A5 A7 A6
φ
a)
b)
20
用图解法设计对心尖顶移动从动件盘状凸轮轮廓
一. 对心尖顶移动从动件盘状凸轮的轮廓设计
C为中心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，作图表示。
v
α
F
52
大作业： 偏心尖顶移动从动件盘状凸轮的轮廓设计
一. 凸轮轮廓方程的建立
x OE EF E cos (s 0 s )sin
y BD FD (s 0 s )cos E sin
O1 O
23
24
C1
25
A1
C1
26
四. 滚子从动件盘状凸轮的轮廓设计
27
滚子半径的确定
轮子半径的确定 经验公式： rT《 0.8 min rT《 0.4 rb
28
五. 移动从动件移动凸轮的轮廓设计
s2 s2=f(s1) s2
A1 A2
A0 X s1
V
A A3 A4 5
s2
0 H1
1 X
11
s B
A
φ1
φ 360°
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
12
C
s B A O 远休止角
h
C
φ1 φ2
φ 360°
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
13
s B A O
h
C
φ1 φ2
φ 360°
尖顶移动从动件盘状凸轮机构及其位移线图
14
s D A rb O A B
h
C D 360°
18
从动件常用的运动规律 s
h t 0
等速运动:产生刚性冲击，低速； 等加速和等减速运动:产生柔性冲击，用于中速；
s
h/2 h t 0
φ1
φ
180°
φ
v
v
t
v0
t
a0
∞
φ a
t
φ
t 0 等速运动规律 -∞
a0
φ
A
B
C φ
19
等加速和等减速运动规律
s
6’ 7’ 8’ 5’ 9’ 4’ 3’ 10 2’ 1’ ’ 11
A
B(x,y)

O

E
K F
D
s 0＝KC Rb 2 E 2 ; s KB