凸轮机构设计
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第六讲凸轮机构及其设计(一)凸机构的用和分一、凸机构1.成:凸,推杆,机架。
2.点:只要合适地出凸的廓曲,就可以使推杆获取各种期的运律,而且机构凑。
缺点:凸廓与推杆之点、接触,易磨,所以凸机构多用在力不大的合。
二、凸机构的分1.按凸的形状分:形凸柱凸2.按推杆的形状分尖推杆:构,能与复的凸廓保持接触,任意期运。
易遭磨,只适用于作用力不大和速度低的合子推杆:摩擦力小,承力大,可用于大的力。
不能够与凹槽的凸廓保持接触。
平底推杆:不考摩擦,凸推杆的作用力与从件平底垂直,受力平;易形成油膜,滑好;效率高。
不能够与凹槽的凸廓保持接触。
3.按从件的运形式分(1)往来直运:直推杆,又有心和独爱式两种。
( 2)往来运:推杆,也有心和独爱式两种。
4.依照凸与推杆接触方法不同样分:(1)力封的凸机构:通其他外力(如重力,性力)使推杆始与凸保持接触,( 2)几何形状封的凸机构:利用凸或推杆的特别几何构使凸与推杆始保持接触。
①等凸机构②等径凸机构③共凸(二)推杆的运动规律一、基本名:以凸的回心O 心,以凸的最小半径r0半径所作的称凸的基,r 0称基半径。
推程:当凸以角速度,推杆被推到距凸中心最的地址的程称推程。
推杆上升的最大距离称推杆的行程,相的凸角称推程运角。
回程:推杆由最位置回到初步地址的程称回程,的凸角称回程运角。
休止:推杆于静止不的段。
推杆在最静止不,的凸角称休止角;推杆在近来静止不,的凸角称近休止角二、推杆常用的运律1.性冲:推杆在运开始和止,速度突,加速度在理大将出瞬的无大,致使推杆生特别大的性力,所以使凸碰到极大冲,种冲叫性冲。
2.柔性冲:加速度有突,所以推杆的性力也将有突,不一突有限,所以引起有限冲,叫柔性冲。
3.掌握等速运律和等加速等减速运律的推程的速度、位移、加速度的方程:推杆运律——推杆在推程或回程,其位移s、速度 v 和加速度 a 随t 化的律。
3.1 多式运律:一般表示:s = C0+ C1δ+ C2δ2+⋯ + C nδn( 1)一次多式运律(等速运律)δδν推程:s=hδ/ δ0v = hω/δ0δa =0δ/ωh+∞δ-∞图7-7回程: s=h(1- δ / δˊ )v=- hδ ˊ0ω/图示为其推程运动线图。
凸轮机构的设计和计算凸轮机构是一种常见的运动机构,由凸轮和从动件组成,通过凸轮的形状和运动来驱动从动件进行指定的运动。
凸轮机构广泛应用于各种机械设备和工业生产中,如发动机、机械传动系统、自动化生产线等。
本文将介绍凸轮机构的设计和计算方法,具体内容如下:一、凸轮机构的设计:1.确定从动件的运动要求:根据机械装置的功能和要求,确定从动件的运动方式,如直线运动、往复运动、旋转运动等。
2.选择凸轮的类型:根据从动件的运动要求和机械结构的特点,选择合适的凸轮类型,如往复凸轮、圆柱凸轮等。
3.设计凸轮曲线:根据从动件的运动要求和凸轮的类型,设计凸轮曲线,使得从动件的运动符合需求。
4.确定凸轮轴的位置和方向:根据凸轮曲线和从动件的位置关系,确定凸轮轴所在的位置和方向。
5.合理布局机构:根据机械装置的空间限制和结构特点,合理布局凸轮机构的各个组成部分。
二、凸轮机构的计算:1.凸轮曲线参数计算:根据从动件的运动要求和机械结构的特点,计算凸轮曲线的参数,如内凸高度、内凸角度、外凸高度、外凸角度等。
2.凸轮轴的定位计算:根据凸轮曲线和从动件的位置关系,计算凸轮轴所在的位置和方向,以确保从动件能够完整地运动。
3.从动件的运动轨迹计算:根据凸轮曲线和凸轮轴的位置,计算从动件在运动轨迹上的坐标点,以确保从动件的运动符合需求。
4.从动件的运动速度和加速度计算:根据从动件的运动轨迹和凸轮轴的角速度、角加速度,计算从动件的运动速度和加速度,以确保运动过程的稳定性和安全性。
三、凸轮机构的优化:1.优化凸轮曲线形状:通过调整凸轮曲线的形状,使得从动件的运动更加平稳、稳定和高效。
2.优化凸轮轴的位置和方向:通过调整凸轮轴的位置和方向,使得整个凸轮机构的布局更加紧凑、简洁,并且符合实际使用要求。
3.优化从动件的设计:通过改进从动件的结构和材料,减小惯性负载和摩擦损失,提高机械装置的性能和使用寿命。
4.优化机构的传动方式:通过改变凸轮机构的传动方式,如采用齿轮传动或者链条传动,来提高传动效率和可靠性。
凸轮机构设计(图文)一、凸轮机构概述凸轮机构是一种常见的机械传动装置,主要由凸轮、从动件和机架组成。
它通过凸轮的轮廓曲线,使从动件实现预期的运动规律。
凸轮机构具有结构简单、运动可靠、传动精度高等优点,广泛应用于各种自动化设备和机械中。
二、凸轮机构设计要点1. 确定从动件的运动规律在设计凸轮机构之前,要明确从动件的运动规律,包括位移、速度和加速度等。
这将为后续的凸轮轮廓设计提供依据。
2. 选择合适的凸轮类型根据从动件的运动规律和实际应用需求,选择合适的凸轮类型,如平面凸轮、圆柱凸轮、摆动凸轮等。
3. 设计凸轮轮廓曲线凸轮轮廓曲线是凸轮机构设计的核心部分。
设计时,要确保凸轮与从动件之间的运动协调,避免干涉和冲击。
三、凸轮机构设计步骤1. 分析运动需求在设计之初,我们需要深入了解设备的工作原理和从动件的运动需求。
这包括从动件的运动轨迹、速度、加速度以及所需的力和行程。
这些信息将帮助我们确定凸轮的基本尺寸和形状。
2. 初步确定凸轮尺寸基于运动需求分析,我们可以初步确定凸轮的直径、基圆半径和宽度等关键尺寸。
这些尺寸将直接影响凸轮的强度、刚度和运动性能。
3. 设计凸轮轮廓确保从动件的运动平稳,避免突变和冲击。
考虑凸轮与从动件之间的间隙,防止运动干涉。
优化轮廓曲线,减少加工难度和提高耐磨性。
四、凸轮机构材料选择考虑耐磨性:凸轮在连续工作中会与从动件接触,因此应选择耐磨材料,如钢、铸铁或耐磨塑料。
考虑重量和成本:在满足性能要求的前提下,可以选择重量轻、成本较低的材料。
考虑环境因素:如果凸轮机构将工作在特殊环境中,如高温或腐蚀性环境,需要选择相应的耐高温或耐腐蚀材料。
五、凸轮机构的加工与装配精确加工:凸轮的轮廓必须严格按照设计图纸加工,以确保运动的精确性。
间隙调整:在装配时,需要适当调整凸轮与从动件之间的间隙,以确保运动的顺畅。
校验运动:装配完成后,应对凸轮机构进行运动校验,确保从动件的运动符合预期。
六、凸轮机构动态分析与优化在设计过程中,动态分析是不可或缺的一环。