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1、1.凸轮廓线设计方法的基本原理,7.3 凸轮轮廓设计,2.用作图法设计凸轮廓线,1)对心直动尖顶推杆盘形凸轮,2)对心直动滚子推杆盘形凸轮,3)对心直动平底推杆盘形凸轮,4)偏置直动尖顶推杆盘形凸轮,5)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构,6)直动推杆圆柱凸轮机构,7)摆动推杆圆柱凸轮机构,3.用解析法设计凸轮的轮廓曲线,作者:潘存云教授,设计:潘存云,一、凸轮廓线设计方法的基本原理,反转原理:,依据此原理可以用几何作图的方法设计凸轮的轮廓曲线,,给整个凸轮机构施以-时,不影响各构件之间的相对运动,此时,凸轮将静止,而从动件尖顶复合运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。,作者:潘存云教授,设计:潘存云,已知凸轮的
2、基圆半径r0,角速度和从动件的运动规律,设计该凸轮轮廓曲线。,设计步骤小结:,选比例尺l作基圆r0。,反向等分各运动角。原则是:陡密缓疏。,确定反转后,从动件尖顶在各等份点的位置。,将各尖顶点连接成一条光滑曲线。,1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮,二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制,作者:潘存云教授,2)对心直动滚子推杆盘形凸轮,设计:潘存云,理论轮廓,实际轮廓,作各位置滚子圆的内(外)包络线。,已知凸轮的基圆半径r0,角速度和从动件的运动规律,设计该凸轮轮廓曲线。,偏置直动尖底推杆盘形凸轮的运动循环图,作者:潘存云教授,设计:潘存云,已知凸轮的基圆半径r0,角速度和从动件的运动规律和偏心距e,设
3、计该凸轮轮廓曲线。,3)偏置直动尖顶从动件盘形凸轮,(右)偏置直动尖顶从动件盘形凸轮绘制过程,(右)偏置直动滚子从动件盘形凸轮绘制过程,作者:潘存云教授,4)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构,设计:潘存云,已知凸轮的基圆半径r0,角速度,摆杆长度l以及摆杆回转中心与凸轮回转中心的距离d,摆杆角位移方程,设计该凸轮轮廓曲线。,7-4 凸轮设计中应注意的问题,一、凸轮机构的压力角和自锁,设计时应使,依靠外力(如弹簧力)或凹槽返回保证接触不必校核。,(凸轮习题2)-画出各图中从动件的压力角,=0,二、基园半径r0的选择 Radius of Curvature,r0与凸轮机构的压力角直接有关 r0 机构尺寸
4、但一般在满足max 选取 r0min,作者:潘存云教授,作者:潘存云教授,设计:潘存云,a工作轮廓的曲率半径,理论轮廓的曲率半径,rr滚子半径,rr,arr0,对于外凸轮廓,要保证正常工作,应使:min rr,三.滚子半径的确定,arr,rr,arr0,轮廓正常,轮廓变尖,rr,arr,轮廓正常,外凸,小结:在进行凸轮廓线设计之前,需要先确定r0,而在定r0时,应考虑结构条件(不能太小)、压力角、工作轮廓是否失真等因素。对滚子推杆,应恰当选取rr,还要满足强度和工艺性要求。,本章重点:,从动件运动规律:特性及作图法;,理论轮廓与实际轮廓的关系;,凸轮压力角与基圆半径r0的关系;,掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法;,设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮逆时针方向等角速度回转,从动件最大行程h=16mm,基圆半径rmin=20mm,=150(等速运动),s=30,=120(等速运动),s=60,取比例尺1:1,作出从动件位移线图和凸轮轮廓,保留作图线。,