机械基础教学课件作者黄东第9章.ppt

图 9.2 返回 图 9.3 返回 图 9.4 返回 图 9.5 返回 图 9.12 返回 图 9.13 返回 图 9.14 返回 图 9.15 返回 图 9.18 返回 图 9.19 返回 图 9.20 返回 图 9.21 返回 图 9.23 返回 图 9.27 返回 图 9.28 返回 图 9.29 返回 图 9.30 返回 * 第9章　盘形凸轮机构和间歇运动机构 9.1　凸轮机构的组成及类型 9.2　从动件的运动规律和选择 9.3　作图法设计凸轮轮廓曲线 9.4　解析法设计凸轮轮廓曲线 9.5　间歇运动机构 返回 9.1　凸轮机构的组成及类型 9.1.1　凸轮机构的组成、特点和应用 图9.2所示的自动送料机构，带凹槽的圆柱凸轮1作等速转动，槽中的滚子带动从动件2做往复移动，将工件推至指定的位置，从而完成自动送料任务。 图9.3所示的靠模车削机构，工件回转时，刀架2向左移动，并在靠模板曲线轮廓的推动下作横向移动，从而切削出与靠模板曲线一致的工件。 图9.4所示为绕线机的凸轮机构，当绕线轴3快速转动时，经蜗杆传动带动凸轮1缓慢地转动，通过凸轮轮廓与尖顶Ａ之间的作用，驱使从动件2往复摇动，从而使线均匀地缠绕在绕线轴上。 下一页 返回 9.1　凸轮机构的组成及类型 由以上实例可以看出：凸轮机构是由凸轮、 从动件和机架三部分组成。在自动化和半自动化机械中广泛应用。它可将凸轮的旋转运动转换为从动件的间歇的往复移动或摆动，或者将凸轮的移动转换为从动件的间歇的往复移动或摆动。 凸轮机构的优点是只需设计适当的凸轮轮廓便可使从动件得到所需的运动规律，并且结构简单、设计方便，因此，在机械中得到了广泛应用。它的缺点是凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触、不便润滑、易于磨损，所以通常多用于传力不大的控制机构中。 上一页 下一页 返回 9.1　凸轮机构的组成及类型 9.1.2　凸轮机构的类型 凸轮机构的类型繁多，常见的类型如下： 1.按凸轮的形状分 （1）盘形凸轮（如图9.1所示）：凸轮是一个径向尺寸有变化且绕固定轴转动的盘形构件。盘形凸轮机构的结构比较简单，应用较多，是凸轮中最基本的形式。 （2）圆柱凸轮（如图9.2所示）：在圆柱体上开有曲线凹槽或制有外凸曲线的凸轮。圆柱绕轴线旋转，曲线凹槽或外凸曲线推动从动件运动。圆柱凸轮可使从动件得到较大行程，所以可用于要求行程较大的传动中。 上一页 下一页 返回 9.1　凸轮机构的组成及类型 （3）移动凸轮（如图9.3所示）：凸轮相对机架作直线平行移动。它可看作是回转半径无限大的盘型凸轮。凸轮做直线往复运动时，推动从动件在同一运动平面内也做往复直线运动。有时也可将凸轮固定，使从动件导路相对于凸轮运动。 2.按从动件的形式分 （1）平底从动件（如图9.1所示）：从动件与凸轮轮廓之间为线接触，若忽略摩擦，凸轮对从动件的作用力垂直于从动件的平底，接触面之间易于形成油膜有利于润滑，因而磨损小、效率高，常用于高速凸轮机构，但不能与内凹形轮廓接触。 上一页 下一页 返回 9.1　凸轮机构的组成及类型 （2）滚子从动件（如图9.3所示）：从动件端部安装滚子，从而把滑动摩擦变成滚动摩擦，摩擦阻力小、磨损较少，所以可用于传递较大的动力。但由于它的结构比较复杂，滚子轴磨损后有噪声，所以只适用于重载或低速的场合。 （3）尖顶从动件（如图9.4所示）：从动件与凸轮接触的一端是尖顶的称为尖顶从动件，它是结构最简单的从动件。尖顶能与任何形状的凸轮轮廓保持逐点接触，因而能实现复杂的运动规律。但因尖顶与凸轮是点接触，滑动摩擦严重，接触表面易磨损，故只适用于受力不大的低速凸轮机构。 上一页 下一页 返回 9.1　凸轮机构的组成及类型 3.按凸轮与从动件维持高副接触方式分 为了保证凸轮机构的正常工作，必须使凸轮轮廓与从动件始终保持接触，这种作用称为锁合。按锁合的方式不同可分为 （1）力锁合凸轮 （2）形锁合凸轮 上一页 返回 9.2　从动件的运动规律和选择 9.2.1　凸轮机构的工作过程 图9.5所示为尖底对心直动从动件盘形凸轮机构，以凸轮轮廓的最小向径ｒｂ为半径所绘的圆称为基圆。当尖底与凸轮轮廓上的Ａ点相接触时，从动件位于上升的起始位置。当凸轮以ω等角速顺时针方向回转δｓ时，从动件与凸轮轮廓ＡＢ段圆弧相接触，从动件在最近的位置停留不动，δｓ称为近休止角；当凸轮继续以ω等角速顺时针方向回转δｔ时，从动件尖底被凸轮轮廓推动，从动件与凸轮轮廓ＢＣ段圆弧相接触，以一定规律由离回转中心最近的位置Ｂ到达最远的位置Ｃ，这个过程称为推程（或升程）。 下一页 返回 9.2　从动件的运动规律和选择 这时所走过的距离ｈ称为从动件的升程，而与推程对应的凸轮转角δｔ称为推程运动角；当凸轮继续回转δ′ｓ时，以Ｏ为中心圆弧Ｃ