第6次课 凸轮机构1
目的要求:掌握凸轮机构的应用和分类 重点难点:重点: 凸轮机构的应用和分类 难点:凸轮机构的应用和分类
教学方法:讲授法,练习法 计划学时:2
凸轮机构的应用和分类
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,主要由凸轮、从动件和机架三个构件组成。凸轮通常作连续等速转动,从动件则按预定运动规律作间歇(或连续)直线往复移动或摆动。 请看下图所示的内燃机配气凸轮机构。凸轮1以等角速度回转,它的轮廓驱使从动件(阀杆)按预期的运动规律启闭阀门。
2 凸轮机构的分类
凸轮的类型:如果按凸轮的形状分,可以分为: ① 盘形凸轮:如下图(a)所示。 ② 移动凸轮:如下图(b)所示。 ③ 圆柱凸轮:如下图(c)所示。
从动件的类型
如果按从动件的形状分,可以分为: ① 尖顶从动件:如下图(a)所示。 ② 滚子从动件:如下图(b)所示。 ③ 平底从动件:如下图(c)所示。
小结 后记
第7次课 凸轮机构2
目的要求:掌握凸轮机构的正常工作分析,从动件的常用运动规律 重点难点:重点:凸轮机构的正常工作分析
难点:从动件的常用运动规律 教学方法:讲授法,练习法 计划学时:2
1、凸轮机构的正常工作分析
凸轮基圆(r0)—以凸轮轮廓上最小半径所画的圆。 推程(升程)—从动件自最低位置升到最高位置的过程。 推程角(升程角)—推动从动件实现推程时的凸轮转角Φ1。
远休止角(远停角)—从动件在最高位置停止不动所对应的凸轮转角Φ2 。 回程运动角(回程角)—从动件在最高位置降到最低位置(即回程)所对应的凸轮转角Φ3 。
近休止角(近停角)—从动件在最低位置停止不动所对应的凸轮转角Φ4。 行程h—从动件在推程或回程中移动的距离。
2、从动件的常用运动规律 (1) 等速运动规律
等速运动规律—从动件上升(或下降)的速度为一常数的运动规律 s=vt; φ =ω t; s=vφ / ω;
特点:设计简单、加工容易;存在刚性冲击。 适用:低速回转、从动件质量小、轻载。
改善措施:位移曲线转折处采用圆弧(r=h/2)过渡。(见图6—10)
(2) 等加速等减速运动规律
等加速等减速运动规律—从动件在行程中先作等加速运动,后作等减速运动的运动规律。
注:通常,加速段和减速段的时间相等,位移也相等(h/2),加速度的绝对值也相等。
当v0=0时,s=at2/2, v=at 特点:无刚性冲击,有柔性冲击。 适用:中速、轻载、从动件轻。
1. 简谐运动规律 4 摆线运动规律
*压力角是决定凸轮机构能否正常工作的重要参数,确定凸轮机构尺寸时必须考虑对压力角的影响。
从动件运动方向和接触轮廓法线方向之间所夹的锐角称为压力角。凸轮轮廓曲线上各点的压力角是变化的,在设计时应使最大压力角
不超过许用值[
]。根据实践经验,
推程许用压力角推荐取以下数值:直动从动件,许用压力角[ 摆动从动件,许用压力角[
]= 45°
]= 30°
小结 后记