机械设计基础课件第七章凸轮机构

机械设计基础凸轮机构凸轮机构是机械设计中常见的一种机构，用于实现转动运动和直线运动的转换。

它由凸轮和连杆机构组成，具有简单、可靠、紧凑的优点。

本文将介绍机械设计基础凸轮机构的工作原理、应用领域以及设计要点。

一、凸轮机构的工作原理凸轮机构是通过凹凸轮运动对连杆机构施加力，使其发生直线运动。

凸轮的外轮廓形状决定了连杆机构的运动规律。

凸轮可以分为四种基本形状：圆形、椭圆形、心形和指字形。

不同形状的凸轮在工作过程中会给连杆机构带来不同的速度和加速度。

凸轮机构的工作过程可以分为四个阶段：进给段、暂停段、退出段和暂停段。

在进给段，凸轮逐渐使连杆机构向前运动，实现直线运动。

在暂停段，凸轮暂停与连杆机构接触，使连杆机构停止运动。

在退出段，凸轮逐渐使连杆机构向后运动，实现回程。

最后，在暂停段凸轮继续暂停与连杆机构接触，使连杆机构再次停止。

二、凸轮机构的应用领域凸轮机构广泛应用于机械设计中的各个领域。

以下是几个常见的应用领域：1. 发动机：凸轮机构用于气门控制，通过凸轮来控制气门的开闭，实现燃烧室内的气体进出，从而实现发动机的工作。

2. 压力机：凸轮机构用于控制压力机的上下运动，实现工件的压制或切割。

3. 包装机械：凸轮机构用于控制包装机械的送料、密封和分切等工作，实现自动化包装的功能。

4. 自动化流水线：凸轮机构用于控制流水线上的传送带、工作台等部件的运动，实现产品的加工和组装。

5. 机床：凸轮机构用于控制机床上的工作台、进给机构等部件的运动，实现加工工件的精确定位和运动控制。

三、凸轮机构的设计要点在设计凸轮机构时，需要注意以下几个要点：1. 凸轮的轮廓形状：根据实际需求选择合适的凸轮轮廓形状，确保连杆机构的运动规律符合设计要求。

2. 凸轮与连杆机构的配合方式：凸轮与连杆机构之间应具有良好的配合性能，避免偏差和间隙过大导致机构失效或运动不稳定。

3. 连杆机构的设计：根据实际应用需求设计连杆机构，包括长度、角度和材料等参数的选择，确保机构的工作性能满足要求。

机械设计基础凸轮机构1. 引言凸轮机构是机械设计中常用的一种机构，通过凸轮的旋转运动，使其上的凸轮副与其他零部件发生相对运动，从而实现特定的机械功能。

本文将介绍凸轮机构的基本概念、设计原则以及常见的凸轮机构类型。

2. 凸轮机构的基本概念凸轮机构由凸轮和从动件组成，其中凸轮是凸轮机构的核心部件，决定了从动件的运动规律。

凸轮可以是圆形、椭圆形、心形等不同形状，根据不同的设计需求选择不同的形状。

从动件是凸轮上的接触件，通过凸轮的旋转运动，从动件与其他零部件发生相对运动，实现机械功能。

常见的从动件有凸轮挤压件、滑块和摇杆等。

3. 凸轮机构的设计原则设计凸轮机构时应遵循以下原则：•机构运动规律：根据机械功能需求确定凸轮的运动规律，将其转化为凸轮的轮廓曲线，从而确定凸轮的形状。

•受力分析：在凸轮机构运动过程中，对从动件受力进行合理的分析和计算，确保从动件不会发生过大的应力和变形，保证机构的可靠性和稳定性。

•声、振动和能量损失的控制：凸轮机构在运动过程中会产生一定的声音、振动和能量损失，需要通过合理的设计控制其产生的程度，降低噪声、振动和能量损失。

•结构的紧凑性和制造的可行性：凸轮机构的结构需尽可能紧凑，减少零部件数量，简化制造工艺，降低制造成本。

4. 常见的凸轮机构类型4.1 凸轮挤压件机构凸轮挤压件机构是最常见的凸轮机构类型之一。

它由凸轮和挤压件组成，通常用于压铸、冷挤压、热压实等加工过程中。

通过凸轮的旋转运动，挤压件对工件进行加工，使工件形成特定的形状。

凸轮挤压件机构凸轮挤压件机构4.2 滑块机构滑块机构是另一种常见的凸轮机构类型。

它由凸轮和滑块组成，通过凸轮的旋转运动，滑块在滑道上做直线运动。

滑块机构常用于液压系统、工艺装备等领域。

滑块机构滑块机构4.3 摇杆机构摇杆机构由凸轮和摇杆组成，通过凸轮的旋转运动，驱动摇杆做往复运动。

摇杆机构常用于发动机、输送带等机械设备中。

摇杆机构摇杆机构5. 结论凸轮机构在机械设计中扮演着重要的角色，通过不同凸轮形状和从动件的组合，可以实现多种不同的机械功能。

机械设计基础课件：凸轮机构一、引言在机械设计中，凸轮机构是一种常见的传动机构，它通过凸轮与从动件之间的啮合，实现运动和动力的传递。

凸轮机构具有结构简单、传动可靠、运动平稳等特点，广泛应用于各种机械设备中。

本课件将详细介绍凸轮机构的基本原理、类型、运动规律和设计方法。

二、凸轮机构的基本原理凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成。

凸轮是一个具有特定轮廓的旋转件，从动件是与凸轮啮合的部件，机架则是固定凸轮和从动件的支撑结构。

当凸轮旋转时，其轮廓与从动件接触，使从动件产生预期的运动规律。

根据从动件的运动规律，凸轮机构可分为直线运动凸轮机构、摆动凸轮机构和圆柱凸轮机构等。

三、凸轮机构的类型1.直线运动凸轮机构：直线运动凸轮机构是指从动件作直线运动的凸轮机构。

根据从动件的运动方向，直线运动凸轮机构可分为直线往复运动凸轮机构和直线单向运动凸轮机构。

2.摆动凸轮机构：摆动凸轮机构是指从动件作摆动的凸轮机构。

根据从动件的摆动方向，摆动凸轮机构可分为单向摆动凸轮机构和双向摆动凸轮机构。

3.圆柱凸轮机构：圆柱凸轮机构是指凸轮的轮廓呈圆柱形的凸轮机构。

圆柱凸轮机构可分为直圆柱凸轮机构和斜圆柱凸轮机构。

四、凸轮机构的运动规律凸轮机构的运动规律是指从动件在凸轮旋转过程中的运动轨迹。

根据从动件的运动规律，凸轮机构的运动可分为等速运动、等加速运动、等减速运动和组合运动等。

在设计凸轮机构时，应根据实际需求选择合适的运动规律，以满足设备的工作要求。

五、凸轮机构的设计方法1.确定从动件的运动规律：根据设备的工作要求，确定从动件的运动规律，如等速运动、等加速运动等。

2.确定凸轮的轮廓曲线：根据从动件的运动规律，利用数学方法求出凸轮的轮廓曲线。

常用的方法有作图法、解析法和数值法等。

3.确定凸轮的尺寸：根据凸轮的轮廓曲线，计算凸轮的尺寸，如直径、宽度等。

4.确定从动件的结构和尺寸：根据凸轮的尺寸和运动规律，设计从动件的结构和尺寸，如摆杆长度、滚子直径等。