机械原理课程教案—凸轮机构及其设计

机械原理课程设计说明书

设计题目：

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指导老师： 目 录

一、机构简介与设计数据

.机构简介

图示为压床机构简图,其中六杆机构为主体机构;图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低,然后带动曲柄1转动,再经六杆机构使滑块5克服工作阻力rF而运动;为了减少主轴的速度波动,在曲柄轴A 上装有大齿轮6z并起飞轮的作用;在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮,驱动油泵向连杆机构的供油;

a压床机构及传动系统

机构的动态静力分析

已知：各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js曲柄1和连杆4的重力和转动惯量略去不计,阻力线图图9—7以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果;

要求：确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩;作图部分亦画在运动分析的图样上;

凸轮机构构设计

已知：从动件冲程H,许用压力角α．推程角δ;,远休止角δ,回程角δ',从动件的运动规律见表9-5,凸轮与曲柄共轴;

要求：按α确定凸轮机构的基本尺寸．求出理论廓

线外凸曲线的最小曲率半径ρ;选取滚子半径r,绘制凸轮实际廓线;以上内容作在2号图纸上

.设计数据

设计内容 连杆机构的设计及运动分析

符号

单位 mm 度 mm r/min

数据 I 50 140 220 60 120 150 1/2 1/4 100 1/2 1/2

II 60 170 260 60 120 180 1/2 1/4 90 1/2 1/2 III 70 200

310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2

连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定

δ G2 G3 G5

N

1/30 660 440 300 4000

1/30 1060 720 550 7000

1/30 1600 1040 840 11000

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-1 《机械原理》教案1

一、授课章节

绪论

§0-1机械原理课程研究的对象和内容

§0-2机械原理课程的地位、作用和学习方法

二、教学目的及要求

1.明确本课程的研究对象、内容以及它的地位、任务和作用。

2.对本学科的发展状况和趋势有所了解。了解机械、机器、机构、构件和零件的概念。

三、教学重点：

1.机器、机构、机械的概念。

2.本课程的主要内容、地位、作用与学习方法。

四、教学难点：

机器的特征、机构的特征。

五、教学方法：板书。

六、教学过程：

内容及学时 设计思想 教学

模式 教学

行为 详细教学过程和内容 作业及

小结 百度文库 - 好好学习，天天向上

-2 机械原理课程研究的对象和内容。

（1学时） 介绍本课程性质、内容。 举例 讲述 一、以内燃机为例，介绍本课程研究的对象

1．机械

2．机器及其特征

3．机构及其特征

4．常用机构：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构

二、机械原理课程研究的内容

1．机构的结构分析

2．机构的运动分析

3．机械的动力学分析

4．常用机构的分析与设计

5．机械的传动系统设计 掌握机器、机构、机械的概念。

机械原理课程的地位、作用和学习方法。（1学时） 介绍本课程的地位、作用与学习方法。 举例分析 讲述 一、机械原理课程的地位和作用

1．本课程的地位：是机械类及近机械类专业进入专业课前必修的一门重要的技术基础课。

2．本课程的作用

二、机械原理课程学习方法

1．强调重视基本概念

2．深入理解基本原理

3．牢牢掌握基本研究方法

4．逐步树立工程观点

三、学习机械原理课程的要求及有关事项

掌握本课程的地位作用与学习方法。

《机械原理》教案2

一、授课章节

第1章 平面机构的结构分析

§1-1概述

§1-2机构的组成

§1-3机构运动简图

二、教学目的及要求

1.了解机构的组成，掌握构件、零件、运动副、运动副元素、运动链的概念。

1 δδδδνhω/δ＋∞－∞图7-7第六讲 凸轮机构及其设计

（一）凸轮机构的应用和分类

一、凸轮机构

1．组成：凸轮，推杆，机架。

2．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，而且机构简单紧凑。 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。

二、凸轮机构的分类

1．按凸轮的形状分：盘形凸轮 圆柱凸轮

2．按推杆的形状分

尖顶推杆： 结构简单，能与复杂的凸轮轮廓保持接触，实现任意预期运动。易遭磨损，只适用于作用力不大和速度较低的场合

滚子推杆： 滚动摩擦力小，承载力大，可用于传递较大的动力。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。

平底推杆： 不考虑摩擦时，凸轮对推杆的作用力与从动件平底垂直，受力平稳；易形成油膜，润滑好；效率高。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。

3．按从动件的运动形式分（1）往复直线运动：直动推杆，又有对心和偏心式两种。（2）往复摆动运动：摆动推杆，也有对心和偏心式两种。

4．根据凸轮与推杆接触方法不同分：

（1）力封闭的凸轮机构：通过其它外力（如重力，弹性力）使推杆始终与凸轮保持接触，（2）几何形状封闭的凸轮机构：利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。①等宽凸轮机构②等径凸轮机构③共轭凸轮

（二）推杆的运动规律

一、基本名词：以凸轮的回转轴心O为圆心，以凸轮的最小半径r0为半径所作的圆称为凸轮的基圆，r0称为基圆半径。推程：当凸轮以角速度转动时，推杆被推到距凸轮转动中心最远的位置的过程称为推程。推杆上升的最大距离称为推杆的行程，相应的凸轮转角称为推程运动角。回程：推杆由最远位置回到起始位置的过程称为回程，对应的凸轮转角称为回程运动角。休止：推杆处于静止不动的阶段。推杆在最远处静止不动，对应的凸轮转角称为远休止角；推杆在最近处静止不动，对应的凸轮转角称为近休止角

二、推杆常用的运动规律

机械原理大作业凸轮机构设计

一、凸轮机构概述

凸轮机构是一种常见的传动机构，它通过凸轮的旋转运动，带动相应零件做直线或曲线运动。凸轮机构具有结构简单、运动平稳、传递力矩大等优点，在各种机械设备中得到广泛应用。

二、凸轮基本结构

1. 凸轮

凸轮是凸起的圆柱体，通常安装在主轴上。其表面通常为圆弧形或其他曲线形状，以便实现所需的运动规律。

2. 跟随件

跟随件是与凸轮配合的零件，它们通过接触面与凸轮相互作用，并沿着规定的路径做直线或曲线运动。跟随件可以是滑块、滚子、摇臂等。

3. 连杆

连杆连接跟随件和被驱动部件，将跟随件的运动转化为被驱动部件所需的运动。连杆可以是直杆、摇杆等。

三、凸轮机构设计要点

1. 几何参数设计

设计时需要确定凸轮半径、角度和曲率半径等参数，这些参数的选择将直接影响凸轮机构的运动规律和性能。 2. 运动规律设计

根据被驱动部件的运动要求，选择合适的凸轮曲线形状，以实现所需的运动规律。

3. 稳定性设计

在设计凸轮机构时，需要考虑其稳定性。例如，在高速旋转时，可能会发生跟随件脱离凸轮或者产生振动等问题，因此需要采取相应措施提高稳定性。

4. 材料和制造工艺设计

在材料和制造工艺方面，需要考虑凸轮机构所承受的载荷和工作环境等因素，选择合适的材料和制造工艺。

四、几种常见凸轮机构及其应用

1. 摇臂式凸轮机构

摇臂式凸轮机构由摇臂、连杆和被驱动部件组成。它通常用于实现直线运动或旋转运动，并且具有结构简单、运动平稳等优点。摇臂式凸轮机构广泛应用于各种机械设备中，如发动机气门控制系统、纺织设备等。

2. 滑块式凸轮机构

滑块式凸轮机构由凸轮、滑块、连杆和被驱动部件组成。它通常用于实现直线运动，并且具有结构简单、运动平稳等优点。滑块式凸轮机构广泛应用于各种机械设备中，如冲压设备、印刷设备等。

3. 滚子式凸轮机构

滚子式凸轮机构由凸轮、滚子、连杆和被驱动部件组成。它通常用于实现圆弧形运动，并且具有运动平稳、传递力矩大等优点。滚子式凸轮机构广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机气门控制系统等。