8机械基础--第八章--凸轮机构

机械基础（第四版）[e-mail]机电设备安装与维修专业全国中等职业技术学校机械类通用教材机械基础Page2机械基础（第四版）[e-mail]第八章凸轮机构在一些机构中，要求从动件的位移、速度和加速度必须严格按照预定规律变化，此时可采用凸轮机构来实现。凸轮机构广泛应用于各种机械和自动控制装置中。Page3机械基础（第四版）[e-mail]【教学内容】凸轮机构概述凸轮机构的分类与特点凸轮机构的工作过程及从动件运动规律Page4机械基础（第四版）[e-mail]§8—1凸轮机构概述8.1.1内燃机配气凸轮机构Page5机械基础（第四版）[e-mail]8.1.2自动车床走刀机构Page6机械基础（第四版）[e-mail]分度转位机构靠模车削机构8.1.3靠模车削机构Page7机械基础（第四版）[e-mail]8.1.4自动送料机构Page8机械基础（第四版）[e-mail]凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮机构由凸轮1、从动件2和机架3三个基本构件组成。优点：只需设计适当的凸轮轮廓曲线，便可使从动件得到任意预定的运动规律，机构简单、紧凑。局限性：凸轮机构是高副机构(凸轮与从动件为点、线接触)，易磨损，因此只适用于传递动力不大的场合。1132ePage9机械基础（第四版）[e-mail]§8—2凸轮机构的分类与特点一、按凸轮形状分类1、盘形凸轮凸轮机构可以按凸轮的形状、从动件的形状以及从动件的运动形式等来分类是凸轮中最基本的形式，为平面凸轮机构盘形凸轮凸轮绕固定轴转动且径向变化的盘形零件。Page10机械基础（第四版）[e-mail]2、移动凸轮具有曲线轮廓作往复直线移动的构件。(可以认为当盘形凸轮回转中心趋于无穷大时，凸轮相对机架作直线运动。)为平面凸轮机构移动凸轮回转半径无限大，凸轮作往复移动Page11机械基础（第四版）[e-mail]4、曲面凸轮3、圆柱凸轮在圆柱面上开有曲线凹槽的构件。(可看作是将移动凸轮卷成圆柱体而形成的。它是一种空间凸轮机构圆柱表面用圆弧面代替的构件。(它也是一种空间凸轮机构。)Page12机械基础（第四版）[e-mail]1、力锁合的凸轮机构二、按锁合方式分类力锁合：如弹簧力、从动杆的重力Page13机械基础（第四版）[e-mail]2、几何锁合的凸轮机构几何锁合：利用几何形状来锁合，如凸轮上的凹槽、等径及等宽凸轮等。Page14机械基础（第四版）[e-mail]1、尖顶从动件2、滚子从动件3、平底从动件三、按从动件型式分类与凸轮是点接触，只用于受力小的低速机构；尖顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触，传动精确。与凸轮形成滚动磨擦，可传递较大载荷，应用极广；但凸轮上凹陷的轮廓未必能很好地与滚子接触，会影响实现预期的运动规律。受力较好，效率高，接触面油膜易形成，利于润滑，可用于高速。Page15机械基础（第四版）[e-mail]2、摆动从动件凸轮机构四、按从动件运动形式分1、直动从动件凸轮机构Page16机械基础（第四版）[e-mail]平底从动件滚子从动件尖底从动件按从动件端部形状和运动形式分：Page17机械基础（第四版）[e-mail]五、凸轮机构的应用特点结构简单紧凑、工作可靠、设计适当的凸轮轮廓曲线，可使从动件获得任意预期的运动规律。1、优点：凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点或线接触，不便于润滑，易磨损，只适用于传力不大的场合，如自动机械、仪表、控制结构和调节机构中。2、缺点：Page18机械基础（第四版）[e-mail]§8—3凸轮机构工作过程及从动件运动规律一、凸轮机构工作过程凸轮机构中最常见的运动形式为凸轮作等速回转运动，从动件作往复移动。Page19机械基础（第四版）[e-mail]凸轮机构的运动过程Page20机械基础（第四版）[e-mail]1、基圆——以凸轮的转动中心O为圆心，以凸轮的最小向径为半径r0所作的圆。r0称为凸轮的基圆半径。2、推程、推程运动角3、远停程、远停程角4、回程、回程运动角5、近停程、近停程角6、行程——从动杆在推程或回程中移动的距离h7、位移线图——描述位移s与凸轮转角φ之间关系的图形推程→远停程→回程→近停程→推程Page21机械基础（第四版）[e-mail]二、从动件常用的运动规律等速运动从动件在开始和终止的瞬时，速度有突变，加速度a在理论上为无穷大，其惯性力将引起刚性冲击。所以，等速运动只适用于低速。刚性冲击：由于加速度发生无穷大突度而引起的冲击称为刚性冲击。Page22机械基础（第四版）[e-mail]柔性冲击：加速度发生有限值的突变（适用于中速场合）从加速度线图可看出，加速度a在始未及中点处有有限值的突变，因而惯性力也发生突变。这种有限值的惯性力突变，将产生柔性冲击，所以，等加速等减速运动用于低、中速场合等加速-等减速运动Page23机械基础（第四版）[e-mail]凸轮的结构1.凸轮轴2.整体式3.组合式Page24机械基础（第四版）[e-mail]【本章小结】1、凸轮机构的类型及其应用特点。2、凸轮机构从动件常用运动规律的工作特点。Page25机械基础（第四版）[e-mail]下课！2020年2月22日机械基础（第四版）[e-mail]-MAIL:[e-mail]