凸轮机构在生产生活中的应用

“凸轮”机构在生产生活中的应用“凸轮”的介绍•一、“凸轮”机构的组成•“凸轮”机构：由“凸轮”、从动件和机架三部分组成，结构简单。“凸轮”机构是高副机构，易于磨损，因此只适用于传递动力不大的场合。•“凸轮”是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。“凸轮”通常作等速转动，但也有作往复摆动或移动的。推杆是被“凸轮”直接推动的构件。因为在“凸轮”机构中推杆多是从动件，故又常称其为从动件。“凸轮”机构就是由“凸轮”、推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构。•二、“凸轮”机构的特点•1)优点：只要适当地设计出“凸轮”的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。•2)缺点：“凸轮”廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以“凸轮”机构多用在传力不大的场合。“凸轮”机构的分类•(一)按“凸轮”的形状分•（1）盘形“凸轮”(移动“凸轮”)•（2）圆柱“凸轮”•(二)按推杆的形状分•（1）尖顶推杆•（2）滚子推杆•（3）平底推杆•(三)按推杆的运动形式分•（1）直动推杆。即往复直线运动的推杆。在直动推杆中，若其轴线通过“凸轮”的回转轴心，则称其为对心直动推杆，否则称为偏置直动推杆。•（2）摆动推杆。即作往复摆动的推杆,分为：摆动尖顶推杆、摆动滚子推杆和摆动平底推杆。•(四)按“凸轮”与推杆保持接触的方法分•（1）力封闭的“凸轮”机构，即利用推杆的重力、弹簧力或其他外力使推杆与“凸轮”保持接触的。•（2）几何封闭的“凸轮”机构，即利用“凸轮”或推杆的特殊几何结构使“凸轮”与推杆保持接触。例如凹槽滚子式“凸轮”机构、等宽“凸轮”机构、等径“凸轮”机构和共轭“凸轮”(或主回“凸轮”)机构。“凸轮”机构的应用内燃机的配气构当“凸轮”回转时，其轮廓将迫使推杆作往复摆动，从而使气阀开启或关闭(关闭是借弹簧的作用)，以控制可燃物质在适当的时间进入气缸或排出废气。至于气阀开启和关闭时间的长短及其速度和加速度的变化规律，则取决于“凸轮”轮廓曲线的形状。当具有凹槽的圆柱“凸轮”回转时，其凹槽的侧面通过嵌于凹槽中的滚子迫使推杆绕其轴作往复摆动，从而控制刀架的进刀和退刀运动。至于进刀和退刀的运动规律如何，则决定于凹槽曲线的形状。自动机床的进刀机构“凸轮”机构在对开印刷机中的应用共轭“凸轮”机构是一种形封闭的“凸轮”机构，不需要复位弹簧来保持从动件与“凸轮”的始终接触，在理论上不可能有共振，比力封闭“凸轮”的运转速度更高。现在印刷设备有些机构都采用共轭“凸轮”机构驱动，如印刷机下摆式递纸机构、下摆式前规和递纸吸嘴机构，从而增加纸张的稳纸时，提高纸张的定位精度和套印精度，机构运动平稳。“凸轮”机构在胶印机中的应用偏心摆动式递纸机构在胶印机中应用非常广泛，其中,递纸“凸轮”是递纸机构中精度要求最高的零件。它的轮廓线形状及廓形制造误差会直接影响递纸机构的工作性能。因此,对其廓形和加工误差进行研究十分必要。通过研究偏心摆动式递纸“凸轮”的廓形加工误差与从动件工作端递纸牙运动误差之间的关系,建立了递纸“凸轮”廓形误差与递纸牙运动误差传递的数学模型,确定了“凸轮”廓形加工误差的许用范围。“凸轮”机构在其它机器中的应用自动机床圆珠笔芯装配线上自动送进-联动“凸轮”机构小型电影放影机中的联动“凸轮”抓片机构绕线机机构•绕线轴3连续快速转动，经蜗杆传动带动“凸轮”1缓慢转动，通过“凸轮”高副驱动从动件2往复摆动，从而使线均匀地缠绕在绕线轴上。冲床装卸料“凸轮”机构•如右图：原动“凸轮”1固定于冲头上，当其随冲头往复上下运动时，通过“凸轮”高副驱动从动件2以一定规律往复水平移动，从而使机械手按预期的输出特性装卸工件。罐头封盖机构•右所示的罐头盒封盖机构，亦为一“凸轮”机构。•原动件1连续等速转动，通过带有凹槽的固定“凸轮”3的高副导引从动件2上的端点C沿预期的轨迹——接合缝S运动，从而完成罐头盒的封盖任务。巧克力输送“凸轮”机构当带有凹槽的圆柱“凸轮”1连续等速转动时，通过嵌于其槽中的滚子驱动从动件2往复移动，“凸轮”1每转动一周，从动件2即从喂料器中推出一块巧克力并将其送至待包装位置。自动送料“凸轮”1-圆柱“凸轮”2-直动从动件3-毛坯总结虽然“凸轮”机构的应用受到一定的限制，但还是被广泛应用于各种机械中，特别是自动机械，自动线中的机械控制装置中。