机械原理_凸轮机构基本参数设置.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,B,d,t,t,凸轮机构基本参数的确定,凸轮机构的压力角,确定构件之间相互的作用力，为解决磨损及强度尺寸设计提供可靠的数据。,F,R,2,F,R,1,1,2,2,v,G,F,压力角,不计摩擦时，凸轮对从动件作用力方向线,nn,与从动件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角。,l,b,n,n,载荷,G,不变时，压力角,增大，使上式分母变小，作用力,F,将增大。,压力角,增大到时分母为零，则,F,，机构发生自锁。,B,d,t,t,F,R,2,F,R,1,1,2,2,v,G,F,l,b,n,n,凸轮机构的瞬时效率,机构刚好发生自锁时的压力角为临界压力角,c,凸轮机构能正常工作的重要条件,max,c,推程,移动从动件,30,40,；,摆动从动件,40,45,。,回程,70,80,。,C,n,n,O,B,e,s,0,s,D,r,0,d,s,d,盘形凸轮机构参数的确定,(,一,),移动从动件盘形凸轮机构基本尺寸的设计,1.,压力角与凸轮基圆的关系,压力角对凸轮机构的受力状况有直接影响，在运动规律选定之后，它主要取决于凸轮机构的基本结构尺寸,。,P,为相对瞬心,由,BCP,得,v,v,P,对心移动从动件盘形凸轮机构,e,0,。,结论,移动从动件盘形凸轮机构的压力角,与基圆半径,r,0,、,从动件偏置方位和偏距,e,有关。,2.,偏置方位,偏置方位的选择应有利于减小凸轮机构推程时的压力角。,应当使从动件偏置在推程时瞬心,P,的位置的同一侧,正确偏置,O,B,n,n,P,e,错误偏置,需要注意的是，若推程压力角减小，则回程压力角将增大。,B,O,n,n,P,e,3.,凸轮基圆半径的确定,限制基圆半径的条件,凸轮的基圆半径,r,0,应大于凸轮轴的半径,r,S,；,最大压力角,max,许用压力角,；,凸轮轮廓曲线的最小曲率半径,min,0,。,当要求机构具有紧凑的尺寸时，应当按许用压力角,来确定凸轮的基圆半径,r,0,。,步骤,确定凸轮转动轴心的位置,确定,从动件的正确偏置方位,将,代入前式,确定,s,s,(,),，,求出,d,s,d,，代入上式,求出一系列,r,0,值，选取其中的最大值作为凸轮的基圆半径,凸轮基圆半径的确定 图解法,工程上常常借助于,诺模图,(,Nomogram,),来确定凸轮的最小基圆半径。借助于诺模图既可以近似确定凸轮的最大压力角，也可以根据所选择的基圆半径来校核最大压力角。,h,r,0,等速运动,0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0,h,r,0,等,加速等减速运动,0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0,凸轮转角,5,10,15,25,30,35,40,20,50,60,70,80,90,100,200,300,350,最大压力角,max,5,10,15,25,20,35,45,55,65,75,85,40,30,50,60,70,80,h,r,0,余弦加速度运动,0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0,5,10,15,25,20,35,45,55,65,75,85,40,30,50,60,70,80,最大压力角,max,5,10,15,25,30,35,40,20,50,60,70,80,90,100,200,300,350,凸轮转角,h,r,0,正弦加速度运动,0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0,h,r,0,等速运动,0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0,h,r,0,等,加速等减速运动,0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0,凸轮转角,5,10,15,25,30,35,40,20,50,60,70,80,90,100,200,300,350,最大压力角,max,5,10,15,25,20,35,45,55,65,75,85,40,30,50,60,70,80,h,r,0,余弦加速度运动,0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0,5,10,15,25,20,35,45,55,65,75,85,40,30,50,60,70,80,最大压力角,max,5,10,15,25,30,35,40,20,50,60,70,80,90,100,200,300,350,凸轮转角,h,r,b,正弦加速度运动,0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0,例,一对心移动从动件盘形凸轮机构，,0,45,，,h,1,9,mm,，,推程时从动件,以正弦加速度,规律,运动，,推程压力角,30,，,确定凸轮基圆半径,r,b,。,作图得,h,r,0,0.26,，,r,0,19,0.26,73.08mm,h,r,0,正弦加速度运动,确定凸轮基圆半径的通常做法,根据结构和强度的需要，按经验公式,r,b,(,1.6,2,),r,S,初步选定凸轮基圆半径,r,b,，,然后校核压力角，以满足,max,的条件,。,注意,凸轮机构的效率不仅与压力角有关，还与从动件支承的悬臂长,b,及两支承的距离,l,有关，在设计时要注意选择。,压力角还与,d,s,d,有关，在,工作升距,(,Lift,),h,确定后，,d,s,d,则,与,推程角,0,有关。若推程角没有因多个运动协调关系而受到严格限制，也可以通过适当增大,0,来获得较好的动力特性。,n,n,Q,0,(,二,),摆动从动件盘形凸轮机构基本尺寸的设计,凸轮逆时针转动取“,”,号；顺时针转动取“,”,号。,摆杆初始摆角,0,为,L,r,b,B,O,1,O,2,P,l,v,设计步骤,按具体结构所允许的条件，选定基圆半径,r,0,和中心距,L,设摆杆在起始位置时与基圆半径垂直,选定运动规律，计算凸轮廓线上各点压力角,，,校核,max,如果,max,，,调整,l,值，重新计算；若,l,超过某一规定值，则增大,r,0,，重新计算,l,和,0,，,直至满足要求为止。,及,n,n,Q,0,L,r,b,B,O,1,O,2,P,l,v,