从动件的常用运动规律40页PPT

4-4 用解析法设计凸轮机构
偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓的设计
建立凸轮转轴中心的坐标系xOy
根据反转法原理，凸轮以w转过j角；
B点坐标为
x (s0 s) sin j e cosj y (s0 s) cosj e sin j
上式即为凸轮理论廓线方程 实际廓线与理论廓线在法线上相距 滚子半径rT，则推出
等速运动
等加速—等减速运

4-2 从动件常用运动规律
三、从动件运动规律的选择
1、在选择从动件的运动规律时，应根据机器工作时的运动要求来确 定。 2、对无一定运动要求，只需要从动件有一定位移量的凸轮机构。 3、对于高速机构，应减小惯性力、改善动力性能，可选用正弦 加速度运动规律或其他改进型的运动规律。
wwwthemegallerycom41概述42从动件常用运动规律43图解法设计盘形凸轮轮廓44用解析法设计凸轮机构45凸轮机构设计中的几个问题46凸轮常用材料和结构wwwthemegallerycom在机械装臵中尤其是在自动控制机械中为实现某些特殊或复杂的运动规律广泛地应用着各种凸轮机构动画演示1动画演示2wwwthemegallerycom41一凸轮机构的组成和特点凸轮机构由凸轮1从动件2和机架3三个基本构件组成如图其中凸轮是一个具有控制从动件运动规律地曲线轮廓或凹槽地主动件通常作连续等速运动也有作往复移动地

4-5 凸轮机构设计中的几个问题
二、 滚子半径的确定
凸轮轮廓曲线形状与滚子半径的关系 r' = r + rr 当理论廓线内凹时 此时，无论滚子半径大小，凸轮工作轮廓总是光滑曲线(如图a)
当理论廓线外凸时(可分为三种情况)
r' = r - r r

二、等速运动规律概念：
当凸轮作等角速度旋转时，
等速
运动
从动件上升或下降的速度为一常
规律
数，这种运动规律称为等速运动
规律。
等速运动凸轮机构的工作特点 等速运动凸轮机构的工作特点 当凸轮作等角速度旋转时，从动件上升或下降的速度为一常数，这种运动规律称为等速运动规律。 等速运动凸轮机构的工作特点 凸轮机构从动件的等速运动规律 等速运动凸轮机构的工作特点 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 凸轮机构从动件的等速运动规律 凸轮机构从动件的等速运动规律 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 凸轮机构从动件的等速运动规律 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 凸轮机构从动件的等速运动规律 当凸轮作等角速度旋转时，从动件上升或下降的速度为一常数，这种运动规律称为等速运动规律。
凸轮机构从动件的等速运动规律
凸轮机构从动件的等速运动规律
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简介从动件运动规律
2
等速运动规律概念
3
等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图
4
等速运动凸轮机构的工作特点
等速运动凸轮机构的工作特点 凸轮机构从动件的等速运动规律 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动凸轮机构的工作特点 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动凸轮机构的工作特点 等速运动凸轮机构的工作特点 二、等速运动规律概念： 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图 等速运动规律位移s、速度v、加速度a线图

h
s＝R－Rsin =2 /
R=rh=/2hπ/2π
当从动件按摆线运动规律运动时，θ其=2π加δ速/δ度0 曲线Ф为正弦曲线
正弦加速度运动规律
推程：
s
h
1
2
sin
2
R=h/2π
v
h
1
c
os
2
a
h 2
2 2
sin
2
回程：
s
h 1
1
2
sin
2
v
h
1
c os
2
φ Φ
φ,t
vmax=2hω / Φ
Φ
φ,t
2hω / Φ φ,t
等加速 上升段
s 2h 2 2
等减速 上升段
s h 2h
2
( )2
4hω2 / Φ2 4hω2 / Φ2
φ,t
v
4h 2
v
4h 2
(
)
Φ/2
Φ/2
a 4h 2 2
a 4h 2 2
等减速 下降段
s h 2h 2 2
v 4h 2
a 4h 2 2
等加速 s 2h ( )2
下降段
2
v 4h ( ) 2
a 4h 2 2
速度曲线连续，不会出现刚性冲击。在从动件 起点、中点、终点由于加速度曲线不连续，机构将 产生柔性冲击（加速度发生有限值的突变 ）。
3. 5次多项式运动规律(n=5)
推程：
s
h10
3
15
4
6
5
为零，有冲击 ）。
S
h
2
3 2 1
0
2h2 22

1
8
1
8
从动件的常用运动规律
2.等加速等减速运动规律
1 2 s2 a 0 t 2 ds2 a0 t v2 d1 2 d s2 2 a0 a2 d 1
s2
h
ds 2 d 1
t
1
1
d 2s 2 d 1 2

1
这种运动规律在运动的始末和中点位臵 加速度存在有限值的突变,会导致柔性冲击 .

1
凸轮轮廓曲线的设计
反转法原理
加角速度-(与凸轮角速度大小相等、方向相反) 凸轮静止不动 从动件与导路以角速度-绕凸轮转动 从动件相对导路移动 从动件尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓曲线
对于滚子从动件，则滚子中心可看作是从动件的尖顶， 其运动轨迹就是凸轮的理论轮廓曲线，凸轮的实际轮廓曲 线是与理论轮廓曲线相距滚子半径rT的一条等距曲线。
凸轮轮廓
从动件运动规律
从动件的常用运动规律
二、常用运动规律:
1、等速运动规律
v 2 v 0 dv 0 a 2 dt s 2 vdt v 0t
此种运动规律在运动 开始和终了点速度有突变 ，存在刚性冲击。
0
S2
h
ds 2
t
d 1
1
0 0
h t
d 2s 2 d 1 2
凸轮机构的应用和类型
二、应用:
凸轮机构是 高副机构，易 于磨损，但可 实现各种复杂 的运动规律,因 此常用于传递 动力不大的场 合。
凸轮机构的应用和类型
内燃机配气机构
凸轮机构的应用和类型
缝纫机的圆柱凸轮挑线机构
凸轮机构的应用和类型
分度转位机构
凸轮机构的应用和类型