一、凸轮机构的工作原理 二、从动件运动规律的一般方程式 三、基本运动规律 四、组合运动规律简介
§3-2从动件常用的运动规律 一.凸轮机构的工作原理 s 从动件的运动规律:指从动件 的位移s、速度v、加速度a随时 间t 和凸轮转角变化的规律。
已知:的转向,rb, e,s=s(),求凸轮轮廓曲线)取定oxy坐标,x或y轴平行于导路 线,且使初始位置在第一象限; (2)写出点B1的坐标;
当滚圆沿纵坐标轴作匀速纯滚动 时,圆周上一点的轨迹为一摆线。 此时该点在纵坐标轴上的投影随 时间变化的规律称摆线运动规律。
从动件在推程或回程的前半 段作等加速运动,后半段作等 减速运动,通常加速度和减速 度绝对值相等。
特点:速度曲线连续,不会 产生刚性冲击;因加速度有突 变,会产生柔性冲击。 适用场合:中速轻载。
在设计机械时,当需要其从动件必须准确地实现某种预期 的运动规律时,常采用凸轮机构。
从动件的运动规律:指从动件的位移s、速度v、加速度a随时 间t 和凸轮转角变化的规律。
§3-2从动件常用的运动规律 二 从动件运动规律的一般方程式 主动件凸轮一般作匀速转动(角速度为 ),从动件的 运动规律的数学方程式为 位移 速度
一、凸轮廓线设计方法的基本原理 反转原理: 给整个凸轮机构施以-ω 时,不影响各构件之间 的相对运动,此时,凸轮将静止,而从动件尖顶复合 运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。 依据此原理可以用几何作图的方法 设计凸轮的轮廓曲线,例如: 尖顶凸轮绘制动画 滚子凸轮绘制动画
当质点在圆周上作匀速运动时, 其在该圆直径上的投影所构成 的运动称为简谐运动,由于其 加速度曲线为余弦曲线,又称 余弦加速度运动规律。
1.用反转法设计盘形凸轮的廓线时,应注意哪些问题?移动 从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各 有什么特点? 2.何谓凸轮的偏距圆?
4.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动从动件盘形 凸轮机构,其从动件的运动规律是否相同?
(3)按- 方向划分圆R得A0、 A1、A2等点;即得机架 反转的一系列位置; (4)找从动件反转后的一系 列位置,得 C1、C2、 等点,即为凸轮轮廓上的点。
四、运动规律的组合 在工程实际中线切割,有时为了获得更好的运动和动力特性,可 把几种常用运动规律组合起来加以使用。 1.组合后的从动件运动规律应满足条件: (1)满足工作对从动件特殊的运动要求。
(2)各段运动规律的位移、速度和加速度曲线在连接点 处值应分别相等平衡品质,避免刚性冲击和柔性冲击。
一、凸轮廓线设计的基本原理 凸轮廓线的设计方法有作图法和解析法,其依据 的基本原理相同。 凸轮机构工作时,凸轮和从动件都在运动,为了在 图纸上绘制出凸轮的轮廓曲线,可采用反转法。下面以 对心尖端移动从动件盘形凸轮机构为例来说明其原理。
偏距圆的切线,即为反转导路线)在各反转导路线上量取与位移 图相应的位移,得B1、B2、 等点,即为凸轮轮廓上的点。
轮廓曲线)求出滚子中心在固定坐标系 oxy中的轨迹(称为理论轮廓); (2)再求滚子从动件凸轮的工作 轮廓曲线(称为实际轮廓曲线凸轮机构的应用和类型 §3-2从动件常用的运动规律 §3-3凸轮机构的设计 §3-4设计凸轮机构应注意的 问题
§3-1凸轮机构的应用和类型 一、凸轮机构的组成和特点 设计适当的凸轮 轮廓,便可使从动件 得到所需的运动规律, 从动件2
压力角定义:是指在不计摩擦的情况下,凸轮对从动件作用力的方向 线与从动件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角。
(2)再求滚子从动件凸轮的工作 轮廓曲线(称为实际轮廓曲线)。 理论轮廓曲线上点B处的法线n-n的 斜率:
由于滚子中心B是从动件上的 一个铰接点,所以它的运动规律就 是从动件的运动规律,即曲线η可 根据从动件的位移曲线作出。一旦 作出了这条曲线,就可顺利地绘制 出凸轮的轮廓曲线了。
理论轮廓曲线)理论轮廓与实际轮廓互为法向等距曲线)凸轮的基圆半径是指理论轮廓曲线的最小向径。
1、了解凸轮机构的应用及分类。 2、熟悉从动件常用运动规律及其 特性。 3、了解凸轮机构的基本技术参数, 压力角及基圆半径对凸轮机构性能 的影响。 4、掌握用图解法设计盘形凸轮的 轮廓曲线)等速运动、等加速等减速运动和 摆线运动的特性及位移线图的绘制 方法。
特点:速度曲线和加速度曲线 均连续无突变,故既无刚性冲击 也无柔性冲击。 适用场合:高速轻载。
从动件常用运动规律的特点及适用场合: 运动规律 冲击特性 Vmax amax 等速 等加 等减速 刚性 柔性 1.00 2.00 ∞ 4.00 适用场合 低速轻载 中速轻载
从动件的运动线图 : 该位置为初始位置 从动件的s、v、a、随凸 轮转角变化的曲线。
三、常用的运动规律 1.等速运动规律:(公式) 从动件速度为常量,故称为等速 运动规律,由于其位移曲线为一 条斜率为常数的斜直线,故又称 直线运动规律。 特点:会使机构产生强烈的刚 性冲击。 h S
二炉头、用作图法设计凸轮廓线 ● 移动从动件盘形凸轮廓线的设计 (-)尖顶从动件, (二)滚子从动件,
(3)应使最大速度vmax和最大加速度amax的值尽可能小, 以避免过大的动量和惯性力对机构运转造成不利的影响。
凸轮机构在生产实际中应用广泛。主要有以下几个方面: ●实现无特定运动规律要求的工作行程 :例:夹具机构 变速操纵机构 ●实现有特定运动规律要求的工作行程:例:绕线机构 靠模车削机构、送料机构、自动进刀机构 ●实现对运动和动力特性有特殊要求的工作行程:例1