机械设计之凸轮设计
- 格式:ppt
- 大小:1.70 MB
- 文档页数:42


授课教案No任务3.1 凸轮机构的认识一、复习10分钟复习上次课学习内容二、教师导课与课程学习:(1)学习提示,教师介绍本任务的学习内容。
15分钟本项目以直动从动件的盘形凸轮机构为例,在从动件等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动(简谐运动)规律条件下,分析了凸轮机构中存在的柔性冲击与刚性冲击。
教师介绍本任务的学习内容:凸轮机构的分类;常用术语;从动件的运动规律;凸轮机构的结构形式;常用材料及热处理(2)分小组学习: 40分钟3.1.1常用设备中的凸轮机构1. 凸轮机构的组成如图所示的凸轮机构是由凸轮、从动件和机架等三个基本构件组成的机构。
2.凸轮机构应用实例自动钻床进给机构、冲床凸轮机构等。
3.1.2凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多,按凸轮和从动件的形状及其运动形式的不同,凸轮机构的分类方法有以下几种:1.按凸轮形状分类(1)盘形凸轮(2)移动凸轮。
(3)圆柱凸轮2.按从动件形式分类(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件从动件的结构形式3.按从动件的运动形式分类学生发言汇报、记录学习笔记学生发言汇报并记录学习笔记阅读教材和PPT、分组讨论、撰写发言提纲、学生发言汇报,课,记录学习笔记No(1)直动从动件直动从动件指相对于机架作直线往复移动的从动件,如图3.1.1中所示。
直动从动件又分为对心直动从动件和偏置直动从动件。
(2)摆动从动件:绕某一固定转动中心摆动的从动件。
4.按凸轮与从动件的锁合方式分类 (1)力锁合利用从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓保持接触,(2)形锁合利用从动件和凸轮特殊的几何形状来维持接触,例如圆柱凸轮机构是利用滚子与凸轮凹槽两侧面的配合来实现形锁合。
3.1.3凸轮机构的常用术语如下:1.凸轮基圆与基圆半径b r2.凸轮的转角δ凸轮相对于某一位置转过的角度,称为凸轮转角δ。
具体包括推程运动角0δ、远停程运动角S δ回程运动角0′δ和近停程运动角Sδ'。
凸轮设计说明书一、概述凸轮是机械传动系统中常用的元件,它通过不规则的形状来控制运动部件的运动轨迹和工作节奏。
凸轮设计的合理与否直接影响到机器的运行效率和性能稳定性。
本文将详细介绍凸轮的设计原理以及相关计算方法,旨在帮助工程师在机械设计中获得更好的凸轮性能。
二、凸轮的基本原理1. 运动行程要求:首先需要确定被控运动部件(如气门、活塞等)的运动行程要求,包括最大行程、最小行程以及行程的速度变化等。
这将直接影响凸轮的设计参数。
2. 运动类型选择:凸轮的设计需根据运动部件的性质选择合适的运动类型,如简谐运动或非简谐运动。
简谐运动是指在行程内运动部件速度恒定或变化规律简单等特点;非简谐运动则是指速度变化复杂或不规律的运动。
根据运动类型的选择,设计凸轮的形状和旋转角度。
3. 凸轮参数计算:根据凸轮的设计需求以及所需运动部件的行程要求,可以通过计算得到凸轮的几何参数。
这些参数包括凸轮半径、凸轮高度、凸轮底部半径等。
根据这些参数,可以绘制凸轮的剖面图,进一步验证设计的可行性。
三、凸轮的设计流程1. 确定运动要求:根据机械系统的运动要求确定被控运动部件的运动方式和行程要求。
2. 选择运动类型:根据运动要求和运动部件的性质选择合适的运动类型。
3. 计算凸轮参数:根据运动要求和所选择的运动类型,计算凸轮的几何参数。
4. 绘制凸轮图:根据计算得到的凸轮参数,利用CAD软件绘制凸轮的剖面图。
5. 验证设计:通过模拟分析或物理实验验证凸轮设计的合理性和可行性,如果需要,可以对设计进行修正和调整。
四、凸轮设计注意事项1. 凸轮的形状应尽可能简单,以便于加工和装配。
2. 凸轮的表面应经过精密处理,以减小摩擦阻力并延长使用寿命。
3. 凸轮的安装位置应合理,以保证凸轮与运动部件的配合精度。
4. 在设计凸轮时应充分考虑材料的强度和耐磨性,以满足长时间的高速运动。
五、结论凸轮的设计是机械传动系统中的重要环节,合理的凸轮设计能够提高机器的工作效率和性能稳定性。