《机械基础.移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的图解设计 》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械基础.移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的图解设计 (13页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、移动从动件盘形凸轮 轮廓曲线的图解设计 设计一般精度凸轮时常被采用图解法。而设计高精度 凸轮,则必须用解析法,但计算复杂。本节主要讨论 图解法。 设计方法:1.图解法 2.解析法基本原理:反转法原理 反转法原理 :移动从动件盘形凸轮 轮廓曲线的图解设计 设想给凸轮机构加上一个绕凸轮轴心并与凸轮角速度等值 反向的角速度。根据相对运动原理,机构中各构件间的相对 运动并不改变,但凸轮已视为静止,而从动件则被看成随同 导路以角速度绕点转动,同时沿导路按预定运动规律作往复 移动。从动件尖顶的运动轨迹即为凸轮的轮廓。这就是图解 法绘制凸轮轮廓曲线的原理,称为“反转法”。反转法原理 :反转法设计凸轮轮廓曲
2、线的方法和步骤 1.对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 2.对心滚子移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 3.偏置尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计基圆半径R b1.选与位移线图一致的比 例作凸轮的基圆 ;2.将基圆分成与位移线图 中相对应的等份;3.分别自基圆圆周向外量 取从动件位移线图中相 应的位移量 ;4.光滑连接各点即为所求 的凸轮轮廓。 已知,如图对心滚子移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 实 际 轮 廓 曲 线 理 论 轮 廓 曲 线 偏置尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计e已知:如图所示凸轮机构设计中应 注意的几个问题 设计凸轮机构,
3、不仅要保证从动件能实现预定的运动规律 ,还须使设计的机构传力性能良好,结构紧凑,满足强度 和安装等要求,为此,设计时应注意处理好下述问题。 1.滚子半径的选择 2.凸轮机构的压力角 3.凸轮基圆半径的确定 4.凸轮机构的材料 1.滚子半径的选择 对于外凸的凸轮廓线 :实际轮廓为光滑曲线 实际廓线出现尖点 实际轮廓相交而造成 从动件运动失真 对于内凹的凸轮廓线 :实际轮廓为光滑曲线 2.凸轮机构的压力角 压力角:不计摩擦时,凸轮对从 动件的作用力(法向力)与从动 件上受力点速度方向所夹的锐角 。 该力可分解为两个分力 :压力角越小 ,传力越好 。 自锁 :如果凸轮机构运动到某 一位置的压力角大到
4、使有效分力 不足以克服摩擦阻力,不论推力 多大,都不能使从动件运动。这 种现象称为凸轮机构的自锁。机 构开始出现自锁时的压力角称为 临界压力角 。 许用压力角:凸轮机构在运转中的压力角是变化的,为避 免机构发生自锁并具有较高的传动效率,必须对最大压力 角加以限制,其许用值应远低于临界压力角,即 :2.凸轮机构的压力角 对移动从动件的推程,取 =30对摆动从动件的推程,取 =3545回程时,可取 =70 和压力角的校核:3.凸轮基圆半径的确定 基圆半径愈小,压力角 愈大;反之,压力角则 愈小。因此,在选取基 圆半径时应注意: 滚子从动件凸轮机构 ,在保证和从动件运动 不失真的前提下,可将 基圆半径取小些,满足 对机构结构紧凑的要求 。在结构空间允许条件 下,可适当将基圆半径 取大些,以利于改善机 构的传力性能,减少磨 损和减少凸轮廓线的制 造误差。 凸轮机构工作时,往往承受动载荷的作用,同时 凸轮表面承受强烈磨损。因此,要求凸轮和滚子的工 作表面硬度高,具有良好的耐磨性,心部有良好的韧 性。当低速、轻载时,可以选用铸铁作为凸轮的材料 。中速、中载时可以选用优质碳素结构钢、合金钢作 为凸轮的材料,并经表面淬火或滲碳淬火,使硬度达到 。高速、重载凸轮可以用优质合金钢材料,并经表面 淬火或滲氮处理。滚子材料用合金钢材料,经滲碳淬火,达到较大 表面硬度。 4.凸轮机构的材料