图示: 盘形凸轮机构: 移动凸轮机构: 三、凸轮机构的特点和应用 优点: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。 缺点: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。 应用:多用于传力不大的场合,如自动机械、仪表、控制机构和调节机构中。 随堂练习 10、 11、 12、 13、
凸轮机构有哪些构件组成?各构件组成哪些运动副? 举例生产中应用凸轮机构的三个实例,分别说明它们的结构特点。 凸轮机构有何特点? 凸轮机构有哪些类型? 14、 试比较凸轮机构各种末端结构形式的特点和应用场合。 教学反思 年级: 机电高二 主备人 授课班级 课题 吕秀银 凸轮机构的工作原理 使用人: 主备栏 课型 新授课 授课课时:2 课题序号: 建议栏 学习目标: 1、了解凸轮机构的工作过程 2、了解凸轮机构的主要参数及其对凸轮机构的工作影响。 3、熟悉从动件具有等速运动规律、等加速等减速运动规律的凸轮机构的工作特点。 学习重点与难点: 从动件具有等速运动规律、等加速等减速运动规律的 凸轮机构的工作特点 使用教具 多媒体课件、实物模型
一、凸轮机构的工作过程 过程:凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动,从动件作往复移动。 凸轮回转时,从动件作“升→停→降→停”的运动循环。 图示: 过程分析: 1、推程 又称为升程。凸轮相应转角称为推程运动角,简称推程角或升程角。 2、远休止角 凸轮继续转动,从动件尖顶与凸轮的BC圆弧段接触,停留在距离轴心O 的最远位置,此过程称为远休止。凸轮相应转角称为远休止角。 3、回程 凸轮继续转动,从动件顶尖与凸轮轮廓CD段接触,在其重力或弹簧力 作用下由B’回至A,这一过程称为回程。凸轮相应转角称为回程运动 角或回程角。 4、近休止角 凸轮继续转动,从动件尖顶与凸轮的DA圆弧段接触,停留在距离轴心O的最近位置A,此过程称为近休止。凸轮相应转角称为近休止角。 凸轮转过一周,从动件经历推程、远休止、回程、近休止四个运动阶段, 当凸轮继续回转时,从动件将重复上述运动过程。 二、凸轮机构的重要参数 前言:滚子从动件凸轮有实际轮廓和理论轮廓之分,实际轮廓是指凸轮的实际外形;理论轮廓是指由滚子中心相对凸轮的运动轨迹构成的轮廓,它与凸轮实际轮廓线为法向等距曲线。 1、压力角α 在凸轮机构中,从动件的运动方向v与其受力F方向之间所夹的锐角称 为凸轮机构在该位置的压力角,用α表示。
滚子从动件凸轮理论轮廓与实际轮廓 凸轮机构的压力角 分析: 当F一定时,若压力角增大,则有效分力减小、摩擦阻力增大。当压力角增加到某一数值时,有效分力不足以克服有害分力所产生的摩擦力,从动件将会发生自锁(卡死)现象。凸轮从动件在各点处压力角大小不等。 提示: 滚子从动件的压力角是指凸轮理论轮廓上各点的压力角。 2、基圆及基圆半径r0 概念:凸轮的基圆半径r0是凸轮的主要尺寸参数。设计凸轮机构时,凸轮的 基圆半径越小,所设计的机构越紧凑。 提示:滚子从动件的基圆是指凸轮理论轮廓线上根据最小向径所作的圆。 图示: 3、滚子半径rT 概念:滚子或平底从动件凸轮机构,如果滚子或平底的尺寸选择不当,将使凸轮的实际轮廓不能完全实现原设计时所预期的运动规律,这种现象称为运动“失真”。 设计:对于滚子从动件凸轮机构,从接触强度方面考虑,滚子半径应大一些,但在有些情况下滚子半径又不能太大。为了避免运动失真并减小磨损,要求滚子半径小于凸轮理论轮廓最小曲率半径。 图示: 三、从动件运动规律
1、从动件的运动线图 2、从动件的常见运动规律 (1)等速运动规律 定义:从动件推程(或回程)的速度为一常数的运动规律称为等速运动规律。 特点:从动件上升(或下降)的速度为一常数。 分析: 从运动线图可以看出,当从动件做等速运动时,在行程始末速度有突变,理论上加速度为无穷大,会产生极大的惯性力,导致机构发生强烈冲击,这种冲击称为刚性冲击。因此,等速运动规律只适用于凸轮做低速回转、从动件质量小和轻载的场合。 (2)等加速等减速运动规律