第六讲凸轮机构及其设计(一)凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构1.组成:凸轮,推杆,机架
2.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
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
二、凸轮机构的分类1.按凸轮的形状分:盘形凸轮圆柱凸轮2.按推杆的形状分尖顶推杆:结构简单,能与复杂的凸轮轮廓保持接触,实现任意预期运动
易遭磨损,只适用于作用力不大和速度较低的场合滚子推杆:滚动摩擦力小,承载力大,可用于传递较大的动力
不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触
平底推杆:不考虑摩擦时,凸轮对推杆的作用力与从动件平底垂直,受力平稳;易形成油膜,润滑好;效率高
不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触
3.按从动件的运动形式分(1)往复直线运动:直动推杆,又有对心和偏心式两种
(2)往复摆动运动:摆动推杆,也有对心和偏心式两种
4.根据凸轮与推杆接触方法不同分:(1)力封闭的凸轮机构:通过其它外力(如重力,弹性力)使推杆始终与凸轮保持接触,(2)几何形状封闭的凸轮机构:利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触
①等宽凸轮机构②等径凸轮机构③共轭凸轮(二)推杆的运动规律一、基本名词:以凸轮的回转轴心 0 为圆心,以凸轮的最小半径 r 为半径所作的圆称为凸轮的基圆,r称为基圆半径
推程:当凸轮以角速度转动时,推杆被推到距凸轮转动中心最远的位置的过程称为推程
推杆上升的最大距离称为推杆的行程,相应的凸轮转角称为推程运动角
回程:推杆由最远位置回到起始位置的过程称为回程,对应的凸轮转角称为回程运动角
休止:推杆处于静止不动的阶段
推杆在最远处静止不动,对应的凸轮转角称为远休止角;推杆在最近处静止不动,对应的凸轮转角为近休止二、推杆常用的运动规1
刚性冲击:推杆在运动开始和终止时,速度突变,加速度在理论上将