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凸轮机构习题课课件

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机械设计基础凸轮机构教学ppt课件

机械设计基础凸轮机构教学ppt课件

56
4 h3
2
2’ 1’
4’ 3’
5’ 6’
2、分别作这些等分点关于 轴
1O 1 2 3 4 5 6
和s轴的垂线，分别俩俩对应相
v
交于1’、2’、3’、4’、5’、
63’、。光滑的连接1’、2’3’、4’、
o
5’、6’，所形成的曲线即为从动
a
件的位移线图。
运动特性：这种运动规律的加速 度在起点和终点时有有限数值的 突变，故也有柔性冲击。
对心移动从动件盘形凸轮机构e 0。
结论:直动从动件盘形凸轮机构的压力角 与基圆半径rmin 、从动件偏距e有关。
机械设计基础——第3章凸轮机构
➢凸轮基圆半径与压力角的关系
r0越小，凸轮机构紧凑，但α越大，会 造成 αmax > [α]，所以r0不能过小
r0越大， α越小，凸轮机构传力性能越 好，但机构不紧凑
本章难点
❖反转法原理 ❖压力角的概念
机械设计基础——第3章凸轮机构
本章教学内容
§3－1 凸轮机构的应用和类型 §3－2 从动件的常用运动规律 §3－3 凸轮机构的压力角 §3－4 图解法设计凸轮的轮廓
小结
机械设计基础——第3章凸轮机构
§3－1凸轮机构的应用和类型
凸轮机构是由具有曲线轮廓或凹槽的构件，通过高副 接触带动从动件实现预期运动规律的一种高副机构。它广 泛地应用于各种机械，特别是自动机械、自动控制装置和 装配生产线中。
v
h 2
s in
a
2 h 2 2
2
c
o
s
s
h 2
1
c
o
s
(
s
)
v
h 2

凸轮机构完整课件

凸轮机构完整课件
与回程相应的凸轮转角δ0 ' 。
10、近停程角:
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD 精品
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
23
11.从动件位移线图：
以纵坐标代表从动件位移s2 , 横坐标代表凸轮转角δ1 或时间t, 所画出的图形为位移曲线图。
O
B'
h
A
δs' D δ0
凸轮 推杆
机架
精品
3
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
当圆柱凸轮１匀速转动时, 通过凹槽中的滚子驱使从动件２往 复移动。凸轮每回转一周, 从动件即从储料器中推出一个毛坯, 送到加工位置。
精品
4
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
精品
5
（一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 优点: 构件少, 运动链短, 结构简单紧凑, 易于
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BC
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
精品
24
（二）从动件常用的运动规律
1.等速运动规律 2.等加速-等减速运动规律 3.简谐运动规律
精品
25
s
1.等速运动规律
h
从动件在推程（或回程）的运动 速度为常数的运动规律。
7、远停程角: 从动件在最远位置停止 不动所对应的凸轮转角 δs。

第4章凸轮机构课件

第4章凸轮机构课件
s=R-R cosθ
在此图中R=h/2， 当凸轮转角φ=Φ时，θ＝π，则θ/π=φ/Φ。 将R, θ代入上式并对φ求一阶和二阶导数，可得从动件在推程中 作简谐运动时的运动方程为
s
h 2
1
c
os
v
h
2
sin
(4-4)
a
2h
22
2
cos
当从动件按简谐运动规律运动时，如图4-1１所示，其加速 度曲线为余弦曲线，故又称为余弦加速度运动规律。由加速度 线图可知，这种运动规律在开始和终止两点处加速度有突变， 也会产生柔性冲击，只适用于中速场合。只有当加速度曲线保 持连续(如图4-1１中的虚线所示)时， 才能避免柔性冲击。
可以作出从动件的速度线图(v—φ线图)和从动件的加速度线图
(a—φ线图)， 它们统称为从动件的运动线图。
图4-7 尖顶移动从动件凸轮机构
4.2.1
1.
从动件在推程作等速运动时，其位移、速度和加速度的运 动线图如图4-8所示。在此阶段，经过时间t0(相应的凸轮转角为
Φ)，从动件完成升程h，所以从动件的速度v0＝h／t0为常数， 速
(2) 对从动件的运动规律有特殊要求，而凸轮转速又不高 时，应首先从满足工作需要出发来选择从动件的运动规律，其 次考虑其动力特性和是否便于加工。例如，对于图4-3所示的自 动机床上控制刀架进给的凸轮机构，为了使被加工的零件具有 较好的表面质量，同时使机床载荷稳定，一般要求刀具进刀时 作等速运动。在设计这一凸轮机构时，对应于进刀过程的从动 件的运动规律应选取等速运动规律。但考虑到全推程等速运动 规律在运动起始和终止位置时有刚性冲击，动力学特性较差， 可在这两处作适当改进，以保证在满足刀具等速进刀的前提下， 又具有较好的动力学特性。

第二节凸轮机构PPT学习教案

第二节凸轮机构PPT学习教案

a.推杆可实现较任 意
的运动规律 b.凸轮与推杆高副 接
触，传力小
组 成
特 点
应 用于传力不大的 用 控制和调节装置
实例
在印刷机中的应用
在 转 位 设 备 中的应 用
在机加工中的应用
第4页/共44页
分类
(1) 按凸轮的形状分类 ➢ 盘形凸轮
凸轮形状呈盘状，具有变化的向径， 且绕定 轴转动 。
图5-35 内燃机的配气机构 第5页/共44页
➢ 凸轮
(1) 凸轮轴 当凸轮的基圆较小时，将凸轮与轴制成一体，成为凸轮轴 。
第40页/共44页
(2) 整体式凸轮 当凸轮尺寸较小又无特殊要求或不需经常装拆时，一
般采用整体式凸轮。
整体式凸轮
第41页/共44页
(2) 组合式凸轮
对于大型低速凸轮机构的凸轮或经常调 整轮廓 形状的 凸轮， 常采用 凸轮与 轮毂分 开的组 合式结 构。
第42页/共44页
➢滚子
常用装配结构如图所示，无论采用哪种 结构， 都必须 保证滚 子能灵 活自由 转动。
第43页/共44页
图5-35 内燃机的配气机构 第11页/共44页
➢ 摆动从动件
从动件作往复摆动。
第12页/共44页
(4) 按缩合方式分类 ➢ 力锁合 靠重力、弹簧力或其他力锁合。
图5-35 内燃机的配气机构 第13页/共44页
➢ 几何锁合 靠凸轮和从动件的特殊几何形状锁合。
第14页/共44页
第二节 凸轮机构
第24页/共44页
凸轮轮廓设计基本原理 反转法：
第25页/共44页
➢ 对心移动从动件形凸轮轮廓曲线的绘制
对心移动尖顶从动件盘形凸轮机 构
第26页/共44页

第6章 凸轮机构 ppt课件

第6章 凸轮机构 ppt课件
力角αmin；
（4）从动件的推程运动角和回程运动 角；
（5）从动件的最大速度vmax。
ppt课件
29
解 （1） rb R OA 80 30 50mm
（2） A1B1 (110 15 2) 2 15 140 .56 A0B0 (50 15 2) 2 15 55.71
学习难点
ppt课件
19
四、例题精选(例1、例2、例3）
例1 图示偏置直动滚子从动件盘形 凸轮机构中，凸轮以角速度ω 逆时 针方向转动。
试在图上画出：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏 距圆；
（2）标出凸轮图示位置压力角α1和 位移s1以及转过150°时的压力角α2 和位移 s2 。
ppt课件
20
本题目主要考察对凸轮廓线、基圆、偏距 圆、压力角及位移等基本概念的理解和对反转 法原理的灵活运用。
解
ppt课件
21
例2 已知图示凸轮机构标出基圆半径r0，图示位置从动件位移s 和机构的压力角，并求出它们之间的关系式。。
试求： 1.标出基圆半径r0？ 2.标出图示位置从动件位移s 和机构
的压力角α ？ 3.求出r0 、s 和α之间的关系式？
ppt课件
22
本题目主要考察对基圆、压力角及位移等 基本概念的理解和压力角的计算方法。 解
1. 一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为
凸轮转动中
心，直线ACBD，O1O=
1 2
OA，圆
盘
半
径
R=60
mm。
试计算：
（1）根据图(a)及上述条件确定基圆半
径r0、行程h，C点压力角αC和D点接触 时的位移sD 、压力角αD 。

凸轮机构习题解ppt课件

凸轮机构习题解ppt课件
解：
ppt课件完整
5
例 在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转 过90°时凸轮机构的压力角。
解：
ppt课件完整
6
例 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度 逆时针方向转动。试在图上：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆； （2）标出凸轮从图示位置转过90°时的压力角 和位移 s。
解：
解：
a
s
s
d
a w
w
(a) 正偏置
ppt课件完整
(b) 正偏置
11
在图示的凸轮机构中，圆弧底摆动推杆与凸轮在B点接触。当 凸轮从图示位置逆时针转过900时，试用图解法标出：1）推杆 在凸轮上的接触点；2）摆杆位移角的大小；3）凸轮机构的压 力角。
解：1）接触点：
2）摆杆位移角:
3）压力角:
r
y v
凸轮机构
ppt课件完整
1
例 用作图法求出图 示两凸轮机构从图示 位置转过45°时的压 力角。
解：
ppt课件完整
2
例 画出图示凸轮机构的基圆半径r0及机构在 该位置的压力角。
解：
ppt课件完整
3
例 在图示凸轮机构中标出凸轮转过90°时凸轮 机构的压力角
解：
ppt课件完整
4
例 在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位 置转过60°时从动件的位置及从动件的 位移s。
设计：
s 16
13 14
12 11 10
9
1
2 3
8
7 6 5
d
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 14 1
1500
300 1200
600
ppt课件完整

机械原理凸轮机构精品ppt课件

机械原理凸轮机构精品ppt课件

38
二、从动件运动规律的选择
1.机器的工作过程只要求凸轮转过一角度时，推杆完成 一行程h或φ，对运动规律并无严格要求。
则应选择直线或圆弧等易加工曲线作为凸轮的轮廓曲 线。如夹紧凸轮。
φ ω
工件
39
2. 机器的工作过程对推杆运动有要求，则应严格按工作 要求的运动规律来设计凸轮廓线。如刀架进给凸轮。
设计：凸轮轮廓曲线。
ω
r0
o
44
μs＝（ ）mm/mm
8’ 9’
7’
11’
5’ 3’
1’
12’
13’ 14’
12 345 67 8 9 11 13 15
μφ＝（ ）°/mm
取适当的比例尺μl＝μs
-ω ω
15
o
45
设计步骤：
① 按给定从动件的运动规律绘制从动件的位移线图。 ② 确定从动件尖底的初始位置。 ③ 确定导路在反转过程中的一系列位置。 ④ 确定尖底在反转过程中的一系列位置。 ⑤ 绘制凸轮廓线。
偏置尖底直动从动件盘形
凸轮机构
20
9.从动件的运动线图
从动件的运动规律——从动件 的位移、速度和加速度与时间 或凸轮转角间的关系。
位移方程 s = f(φ)
速度方程
v
ds dt
ds d
d dt
ds d
加速度方程
a
d
2 s
dt 2
dv dt
dv d
d dt
2
d
2 s
d 2
21
M s1 M1
M’ s1
第一节 凸轮机构的类型
一、凸轮机构的组成
内 燃 机 的 配 气 凸 轮 机 构
1
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(4)用反转法作出当凸轮沿ω方向从图示位置转过90o时凸
轮机构的压力角，并计算推程中的最大压力角αmax＝？
(5) 若凸轮实际廓线不变，而将滚子半径改为15mm，从 动件的运动规律有无变化？
-
3-8答案：１）理论轮廓曲线为：以Ａ点为圆
心，半径为R＋rr的圆．
２）此时所求的基圆半径为理论轮廓曲线的 rb ．
-
-
-
-
3-8．题图３－８所示的对心滚子从动件盘形凸轮机构中，
凸轮的实际轮廓为一圆，圆心在A点，半径Ｒ＝40mm，凸 轮转动方向如图所示，lOA＝25mm，滚子半径rr＝１０mm，
试问(1) 凸轮的理论曲线为何种曲线？
(2) 凸轮的基圆半径rb＝？
(3)在图上标出图示位置从动件的位移s，并计算从动件的 升距h＝？
-
3．画出下图所示凸轮机构的基圆半径rmin 及机构在该位置 的压力角α
-
4．已知图3-4所示凸轮机构的凸轮理论轮廓线，试 在图上画出它们的实际轮廓线,确定凸轮合理转向。
从动件右偏置，凸轮逆时针旋转； 从动件左偏置，凸轮顺时针旋转；
-
5．画出图3-5所示凸轮机构中凸轮的基圆；在图上标出凸轮 由图示位置转过600角时从动件的位移及凸轮机构的压力角。
-
-
• ．(1) 偏置直动滚子从 动件盘形凸轮机构。
• (2) r0 ， ，s如图 所示。 • (3) h及 发生位置
如图示。 •
-
-
的运动规律与轮廓曲线一一对应．
-
-
在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆盘半 径R=30mm，圆盘几何中心到回转中心的距 离 e=15mm, 滚子半径 rr=10mm。当凸轮 逆时针方向转动时, 试用图解法作出:
（1）该凸轮的基圆；
（2）该凸轮的理论廓线 ；
（3）图示位置时凸轮机构的压力角 ； （4）凸轮由图示位置转过90时从动件的实际
1.写出下图 所示凸轮机构的名称，并在图中作出（或指出） (1)基圆半径rmin ；(2) 理论轮廓线； (3)实际轮廓线；(4)行 程H;(5)A点的压力角。
解: rmin ，理论轮廓线，实际轮廓线，h,α如图所示。
-
2.图所示为两种不同形式从动件的偏心轮机构，试分析： （1）它们的理论轮廓线形状（圆或非圆）；（2）这两种机 构中从动件运动规律是否相同；（3）画出它们在图示位置 的机构的压力角。
位移 s。-- Nhomakorabea-
• 在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置 转过 时凸轮机构的压力角 。
-
(1) 画出转过90的位置。 (2) 标出压力角。
-
图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方 向如图所示。要求： （1）说明该机构的详细名称； （2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位 置的凸轮机构压力角和从动件2的位 移； （3）在图上标出从动件的行程 h及该机构的 最小压力角的位置。
∴rb＝５Ｒm－mＯＡ＋rr＝４０－２５＋１０＝２
3）
此时从动件的位移Ｓ如图所示．
从动件位移:指凸轮转过转角时,从动件相对基 圆的距离s.
升程h－＝２Ｒ５＋Ｏ＝５Ａ０＋rmr-mrb＝４０＋２５＋１０
4）
即从动件导路沿－ω方向转过90o到
B/．此时压力角α’如图中所示．
αmax＝sin-1 (OA/(R＋rr))＝３０o 5)实际时轮从廓动曲件线的不运变动，规滚律子不半变径．rr为因１为５从，动此件