凸轮机构运动设计.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,*,*,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,*,*,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,*,*,凸轮机构运动设计,凸轮机构运动设计凸轮机构运动设计第五章凸轮机构的运动设计第一节凸轮机构的分类及其应用第二节凸轮机构工作过程分析第三节从动件常用运动规律第四节凸轮机构运动设计的图解法第五节凸轮机构运动设计的解析法第六节凸轮机构根本参数确实定,第五章凸轮机构的运动设计,第一节凸轮机构的分类及其应用第二节凸轮机构工作过程分析第三节从动件常用运动规律第四节凸轮机构运动设计的图解法第五节凸轮机构运动设计的解析法第六节凸轮机构根本参数确实定,第一节凸轮机构的分类及其应用,图5-1凸轮机构,第一节凸轮机构的分类及其应用,第一节凸轮机构的分类及其应用,第一节凸轮机构的分类及其应用,第二节凸轮机构工作过程分析,图5-2对心直动尖底从动件盘形凸轮机构及从动件位移线图,第三节从动件常用运动规律,一、多项式运动规律,二、三角函数运动规律,三、组合运动规律,一、多项式运动规律,1.一次多项式运动规律(等速运动规律),2.二次多项式运动规律(等加速等减速运动规律),1.一次多项式运动规律(等速运动规律),(5-2),(5-3),1.一次多项式运动规律(等速运动规律),图5-3等速运动规律运动线图,2.二次多项式运动规律(等加速等减速运动规律),(5-4),(5-5),(5-6),2.二次多项式运动规律(等加速等减速运动规律),图5-4等加速等减速运动规律运动线图,2.二次多项式运动规律(等加速等减速运动规律),(5-7),(5-8),(5-9),(5-10),图5-5五次多项式运动规律的运动线图,二、三角函数运动规律,1.余弦加速度运动规律(简谐运动规律),2.正弦加速度运动规律(摆线运动规律),1.余弦加速度运动规律(简谐运动规律),(5-11),(5-12),2.正弦加速度运动规律(摆线运动规律),图5-6余弦加速度运动规律运动线图,2.正弦加速度运动规律(摆线运动规律),(5-13),(5-14),2.正弦加速度运动规律(摆线运动规律),图5-7正弦加速度运动规律运动线图,三、组合运动规律,1)按凸轮机构的工作要求选择一种根本运动规律为主体运动规律，然后用其他运动规律与之组合，通过比照，寻求最正确的组合形式。2)在行程的起始点和终止点，有较好的边界条件。3)各种运动规律的连接点处，要满足位移、速度、加速度以及更高一阶导数的连续。4)各不同的运动规律段要有较好的动力性能和工艺性。,三、组合运动规律,图5-8改进型梯形运动规律运动线图,第四节凸轮机构运动设计的图解法,一、移动从动件盘形凸轮廓线的设计,二、摆动从动件凸轮轮廓曲线的设计,第四节凸轮机构运动设计的图解法,图5-9反转法原理,一、移动从动件盘形凸轮廓线的设计,图5-10尖底直动从动件盘形凸轮廓线的设计,1)选定适宜的长度比例尺l，画出基圆和从动件的最低接触位置，如图5-10a中的A0点。2)将位移曲线的横坐标分成假设干份，得点1，2，3，8。3)在基圆上，自A0开场，沿-的方向将基圆分成与图5-10b横坐标对应区间一样的等分，得到点B0、B1、B2、B8。4)为了确定从动件的运动方向线，以偏距e为半径、O为圆心，画出偏距圆，与从动件的导路线切于点K。5)过点B1、B2、B3、B8作偏距圆的一系列切线，这些切线就是从动件反转后的一系列导路线B0、1 B1、2 B2、8 B8。,6)在位移曲线上量取各转角位置时的位移量11、22、33、88，并在上述各对应的从动件导路线上，从基圆开场向外量取各对应位移量=11、=22、=33、=88，得出反转后从动件尖底的一系列位置A1、A2、A3、A8，用光滑曲线将点A1、A2、A3、A8连接起来，即为所求得凸轮轮廓曲线。,1)由于滚子中心是从动件上的一个固定点，因此以滚子中心作为尖底，按照上述尖底从动件作图法画出一条轮廓曲线,，这个轮廓线叫做滚子从动件凸轮机构的理论轮廓线。,2)曲线,实际上是滚子中心相对于凸轮的运动轨迹。,2)曲线,实际上是滚子中心相对于凸轮的运动轨迹。,图5-11滚子直动从动件盘形凸轮廓线的设计,1)以从动件上导路与平底的交点作为尖底，按尖底从动件凸轮设计方法求得理论轮廓曲线。,2)过这些从动件上导路与平底的交点，按照平底相对于导路的几何位置作相应的直线。,3)作这些直线的内包络线，即为凸轮的实际轮廓线。,例5-1从动件运动规律为升降停，推程角0150，从动件运动规律为5次多项式运动规律，回程角120,从动件运动规律为简谐运动规律。设计对心平底直动从动件盘形凸轮机构。解推程从动件运动规律方程,回程从动件运动规律方程：,图5-12平底直动从动件盘形凸轮廓线的设计,二、摆动从动件凸轮轮廓曲线的设计,1)以O为圆心，rb为半径画基圆，以接触点到摆动从动件的摆动中心A的长度L为半径作圆，该圆为反转时摆动从动件轴心A的运动轨迹。2)将线图的推程角和回程角分成假设干份，如图5-13所示。3)根据反转法原理，在从动件轴心A的轨迹上，依次量取与图5-13中轴对应相等的份数，得到点A1、A2、A3，代表从动件反转时轴A的一系列位置。4)以L为半径，A1、A2、A3为圆心，画一系列的圆弧，同时过A作OAB=0，过A1作OA1B1=1,过A2作OA2B2=2分别与圆弧交于点B、B1、B2。5)将B、B1、B2这些点用光滑的曲线连接，得到凸轮轮廓曲线，如图5-14所示。,图5-13摆动从动件的角位移线图,二、摆动从动件凸轮轮廓曲线的设计,图5-14尖底摆动从动件盘形凸轮廓线的设计,二、摆动从动件凸轮轮廓曲线的设计,第五节凸轮机构运动设计的解析法,一、偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,二、对心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,一、偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,图5-15偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,一、偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,(5-16),(5-17),二、对心平底从动件盘形凸轮机构,图5-16对心平底从动件盘形凸轮机构,二、对心平底从动件盘形凸轮机构,(5-17),(5-18),(5-19),三、摆动滚子从动件盘形凸轮机构,图5-17摆动滚子从动件盘形凸轮机构,三、摆动滚子从动件盘形凸轮机构,(5-20),(5-21),第六节凸轮机构根本参数确实定,一、基圆半径二、滚子半径三、平底尺寸确实定,图5-18基圆半径与压力角的关系,一、基圆半径,一、基圆半径,(5-22),(5-23),(5-24),二、滚子半径,1)当滚子半径小于理论轮廓上的最小曲率半径时，所得到的实际轮廓是正常的。2)当滚子半径等于最小曲率半径时，实际轮廓出现尖点。3)当滚子半径大于最小曲率半径时，作图得到的实际轮廓线是两条相交的包络线，其相交的局部做不出来，实际上是一个尖点。,二、滚子半径,(5-25),(5-26),二、滚子半径,图5-19滚子半径对凸轮实际廓线的影响,三、平底尺寸确实定,(5-27),(5-28),三、平底尺寸确实定,图5-20平底从动件平底尺寸确实定,Thank You,世界触手可及,携手共进，齐创精品工程,