画凸轮

第五章凸轮机构的组成及类型推杆运动规律凸轮轮廓曲线的设计凸轮机构基本尺寸的确定一、凸轮机构的组成三构件高副机构凸轮cam：具有曲线轮廓或凹槽的构件。推杆/从动件follower：运动规律由凸轮廓线和运动尺寸决定。机架frame推杆凸轮凸轮推杆二、凸轮机构的类型1.按凸轮形状分盘形凸轮disk/platecam圆柱凸轮cylindricalcam移动凸轮wedgecam推杆凸轮2.按推杆的形状分尖顶推杆knife-edgefollower滚子推杆rollerfollower曲面推杆curved-shoefollower平底推杆flat-facefollower3.按推杆运动形式分直动推杆reciprocatingfollower摆动推杆oscillatingfollower4.按推杆布置形式分对心直动推杆radialreciprocatingfollower偏置直动推杆offsetreciprocatingfollower尖顶推杆滚子推杆曲面推杆平底推杆对心推杆偏置推杆直动推杆摆动推杆凸轮机构的命名布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状5.根据凸轮与推杆的接触形式分力封闭凸轮机构几何封闭凸轮机构重力封闭弹簧力封闭等宽凸轮constand-breathcam等径凸轮conjugateyokeradialcam主回凸轮conjugatecam凹槽凸轮groovedcam一．凸轮机构的运动过程A0010’02r00推程01远休止0’回程02近休止ts0BCDh基圆primecircle，基圆半径r0;A’推程rise，推程运动角0;远休止dwell，远休止角01;回程return，回程运动角0’;近休止，近休止角02;行程followertravel，h。AAAAAAAAAAAAAAA一．凸轮廓线设计的基本原理r0-r0反转法：推杆复合运动=反转运动(-)+预期运动(s)2.对心直动滚子推杆盘形凸轮机构s0h0120060090090已知：r0，推杆运动规律，滚子半径rr，凸轮逆时针方向转动。设计凸轮廓线。1.定比例尺l;2.初始位置及推杆位移曲线；3.确定推杆反转运动占据的各位置；4.确定推杆预期运动占据的各位置；5.推杆高副元素族；6.推杆高副元素的包络线；注：两条廓线，理论／实际廓线实际廓线基圆rmin,basecircle理论廓线基圆r0,primecircle解：s0h01200600900903.对心直动平底推杆盘形凸轮机构已知：r0，推杆运动规律，凸轮逆时针方向转动.设计凸轮廓线。解：1.定比例尺l;2.初始位置及推杆位移曲线；3.确定推杆反转运动占据的各位置；4.确定推杆预期运动占据的各位置；5.推杆高副元素族；6.推杆高副元素的包络线；s0h01200600900904.偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构已知：r0，偏置圆半径e。推杆运动规律，凸轮逆时针方向转动。设计凸轮廓线。解：1.定比例尺l;2.初始位置及推杆位移曲线；3.确定推杆反转运动占据的各位置；4.确定推杆预期运动占据的各位置；5.推杆高副元素族；6.推杆高副元素的包络线；5.摆动推杆盘形凸轮机构r0r0已知：r0，推杆运动规律，凸轮逆时针方向转动。设计凸轮廓线。1.定比例尺l，确定初始位置；2.定比例尺绘推杆位移曲线；3.确定推杆反转运动占据的各位置；4.确定推杆预期运动占据的各位置；5.推杆高副元素族；001200600900906.推杆高副元素的包络线；例：尖顶推杆盘形凸轮解：“－”:内包络线“＋”:外包络线B0xyrrO三、解析法设计凸轮廓线1.直动滚子推杆盘形凸轮机构es0-BnnB’理论廓线方程B(x,y)sincos)(cossin)(00essyessx2200ers实际廓线方程B’(x’,y’)与理论廓线等距，则理论廓线之法线上取rr即为对应于B点的B’点。sin'cos'rrryyrxxddyddxdydxtg法线斜率（切线斜率的负倒数）：cos,sin2.直动平底推杆盘形凸轮机构OxyB0Pdds凸轮与推杆的相对瞬心P推杆速度OPvvPddsdtddtdsvOP＝凸轮工作廓线坐标B(x,y)sincos)(cossin)(00ddssryddssrx-B0-A3.摆动滚子推杆盘形凸轮机构ayOxA0B00lB凸轮工作廓线方程B(x,y))cos(cos)sin(sin00laylax各种凸轮机构均有x=x()y=y()按10~150步长给出凸轮廓线上各点的x,y坐标。一．压力角及其许用值pressureangle1.压力角与作用力的关系BOeDnnPFF”F’AddsdtddtdsvOP＝越大，F”越大，其引起的摩擦力越大，乃至发生自锁。越小越好。2.压力角与机构尺寸的关系2200tanersesseddsdds220taneserdds3.许用压力角推程：直动[]=300,摆动[]=450;回程：受力小，无自锁问题，为限制加速度，[]’=700~8000r加大可减小，改善机构传力性能。但机构尺寸变大0r三．从动件偏置方向的选择O正偏距，推程压力角较小，回程压力角较大；压力角超过许用压力角，结构又受限制时，可用偏置从动件以减小升程压力角（以增加回程压力角为代价）。负偏距，反之。eeOee正偏距＝顺＋左or逆＋右负偏距＝顺＋右or逆＋左平底推杆时，对压力角无影响。六．平底推杆平底尺寸的确定作图法设计凸轮廓线时maxlL解析法设计凸轮廓线时OxyB0Pdds-BC比较确定lmaxddsdtddtdsvBCOPl＝maxmaxddslLmmlL)7~5(2max