最新机械设计9凸轮机构及其设计
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第九章凸轮机构及其设计1 什么是凸轮的理论轮廓曲线、实际轮廓曲线?两者之间有什么关系?2 在凸轮机构设计中有哪几种常用的从动件运动规律?这些运动规律各有什么特点以及适用场合?在选择从动件运动规律时应考虑哪些主要因素?3 发生刚性冲击的凸轮机构,其运动线图上有什么特征?如发生柔性冲击时又有什么特征?4 用反转法设计盘形凸轮的廓线时,应注意哪些问题?移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点?5 何谓凸轮机构的“失真”现象?失真现象在什么情况下发生?如何避免失真现象的发生?6 一凸轮机构滚子从动件已损坏,要调换一个新的滚子从动件,但没有与原尺寸相同的滚子。
试问用该不同尺寸的滚子行吗?为什么?7 何谓凸轮机构的压力角?其在凸轮机构的设计中有何重要意义?一般是怎样处理的?8 设计直动推杆盘形凸轮机构时,在推杆运动规律不变的条件下,要减小推程压力角,可采用哪两种措施?9 图中两图均为工作廓线为圆的偏心凸轮机构,试分别指出它们的理论廓线是圆还是非圆,运动规律是否相同。
左面凸轮的理论廓线是圆,右面凸轮的理论廓线是非圆.它们的运动规律不相同10凸轮机构从动件按余弦加速度规律运动时,在运动开始和终止的位置,加速度有突变,会产生柔性冲击。
11根据从动件凸轮廓线保持接触方法的不同,凸轮机构可分为力封闭和几何形状封闭两大类型。
写出两种几何形状封闭的凸轮机构槽道凸轮和等径凸轮。
12为了使凸轮廓面与从动件底面始终保持接触,可以利用从动件自身的重力,弹簧力,或依靠凸轮上的几何形状来实现。
13凸轮机构的主要优点为只要适当地设计出凸轮廓线,就可以是从动件可以各种预期的运动规律。
主要缺点为从动件与凸轮之间是高副(点接触、线接触),易磨损,所以凸轮机构多用在传力不大的场合。
14为减小凸轮机构的推程压力角,可将从动杆由对心改为偏置,正确的偏置方向是将从动杆偏在凸轮转动中心的正偏置侧。
15凸轮机构的从动件按等加速等减速运动规律运动,在运动过程中,加速度将发生突变,从而引起柔性冲击。
机械原理课程教案—凸轮机构及其设计一、教学目标1. 使学生了解凸轮机构的分类、工作原理和应用。
2. 培养学生掌握凸轮机构的设计方法和步骤。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 凸轮机构的分类及工作原理凸轮机构的分类凸轮的工作原理凸轮机构的应用2. 凸轮的轮廓曲线设计凸轮轮廓曲线的基本原理常用凸轮轮廓曲线的特点及应用凸轮轮廓曲线的设计方法3. 凸轮的压力角和基圆半径的选择压力角的定义及作用基圆半径的计算方法压力角和基圆半径的选择原则4. 凸轮机构的设计步骤确定凸轮的类型和参数选择合适的轮廓曲线计算压力角和基圆半径校核凸轮的强度和运动性能5. 凸轮机构的设计实例实例分析设计过程演示结果讨论和评价三、教学方法1. 采用讲授法,讲解凸轮机构的基本概念、设计方法和步骤。
2. 利用多媒体演示凸轮机构的工作原理和设计过程。
3. 引导学生进行实例分析,培养学生的实际设计能力。
4. 开展课堂讨论,提高学生的思考和表达能力。
四、教学环境1. 教室环境:宽敞、明亮,配备多媒体教学设备。
2. 教学材料:教案、PPT、参考书籍、设计实例。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和讨论情况,评价学生的积极性。
2. 作业完成情况:检查学生提交的凸轮机构设计作业,评价学生的理解和应用能力。
3. 期末考试:设置有关凸轮机构设计的题目,评价学生对课程知识的掌握程度。
六、教学活动1. 课堂讲解:讲解凸轮机构的基本概念、分类、工作原理和应用。
2. PPT演示:通过PPT展示凸轮机构的工作原理和设计过程。
3. 实例分析:分析典型凸轮机构设计实例,引导学生掌握设计方法和步骤。
4. 小组讨论:分组讨论凸轮机构设计中的问题,培养学生的团队协作能力。
5. 作业布置:布置凸轮机构设计相关作业,巩固所学知识。
七、教学资源1. PPT:制作精美的凸轮机构教学PPT,展示图片、图表和实例。
2. 参考书籍:提供有关凸轮机构设计和应用的参考书籍,方便学生查阅。
机械原理第九章凸轮机构及设计凸轮机构是一种非常常见且重要的机械原理,广泛应用于各种机械、自动化设备以及机械工程中。
凸轮机构主要由凸轮、从动件和工作件组成,通过凸轮的转动,从动件与工作件之间的运动关系被确定,从而实现特定的机械工作。
在凸轮机构的设计过程中,需要考虑凸轮的形状、尺寸和运动规律,以及从动件与工作件的连接方式和相对运动关系等因素。
凸轮的形状通常是基于工作要求和约束条件而确定的,常见的凸轮形状包括圆形凸轮、倒头凸轮、冷凸轮等。
凸轮机构的设计需要根据具体的工作要求和条件来确定凸轮的运动规律。
常见的凸轮运动规律包括简谐运动、等角速度运动和等距离运动等。
在设计过程中,需要根据工作要求来选择合适的凸轮运动规律,以确保机构的工作稳定性和精度。
凸轮机构设计的关键是确定从动件与工作件之间的连接方式和相对运动关系。
常见的从动件与工作件的连接方式包括滑块连接、摆杆连接和球头连接等。
这些连接方式的选择需要考虑凸轮运动规律、工作要求和机构的设计要求等因素。
而从动件与工作件之间的相对运动关系则可以通过凸轮的形状和凸轮运动规律来确定。
凸轮机构设计还需要考虑诸如凸轮的材料、强度和润滑等问题。
凸轮的材料通常选择硬度高、耐磨性好的材料,以保证凸轮的使用寿命和稳定性。
凸轮的强度可以通过强度计算和有限元分析等方法来确定,以确保凸轮在工作过程中不会发生破坏。
润滑问题也需要考虑,选择合适的润滑方式和润滑剂,以减少凸轮机构的摩擦和磨损。
总之,凸轮机构的设计是一个综合考虑凸轮形状、尺寸、运动规律、连接方式、相对运动关系、材料、强度和润滑等多方面因素的过程。
只有充分考虑这些因素,并结合具体的工作要求和条件,才能设计出稳定、高效的凸轮机构。
凸轮机构的设计不仅需要具备丰富的机械原理知识和设计经验,还需要进行大量的实验和验证,以确保机构的可靠性和性能。