凸轮的运动规律 压力角ppt课件.ppt
3-2从动件的常用运动规律,一.凸轮机构的运动 及其从动件的位移线图观察演示,搞懂以下概念,及其对应关系:),四个运动过程:推程,远休止,回程,近休止,圆弧段,图 3-5,圆弧段,圆弧段,1200,1200,600,600,1200,1200,600,600,rmin,基圆(r0)以最短向径所作的圆,s,t,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,从动件位移线图从动件位移s 随凸轮转角变化的曲线。,1,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,s,t,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,h,推程推杆由离回转中心最近位置B到 达最远位置E的过程。升程h 推杆的最大位移。其对应的凸轮转角 推程运动角,s,t,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,h,远休止 EF段从动件在远处停止其对应的转角s 远休止角。,s,s,t,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,s,t,h,s,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,h,回程推杆由离回转中心最远位置F 到达最近位置D的过程。其对应的转角回程角。,t,1200,1200,0,600,1800,1200,3600,3000,h,近休止 DB段从动件在近处停止其对应的转角s近休止角。,s,t,1200,1200,0,600,1800,1200,600,3600,3000,h,推程角;s远休止角回程角;s 近休止角,s,t,s,s,二.几种常用的从动件运动规 律及其应用场合运动规律:推杆在推程或回程时,其位移s、速度 v、加速度a随时间t的变化。规律。s=s(t)v=v(t)a=a(t)1.等速运动规律2.等加速等减速运动规律3.简谐运动规律(余弦加速度运动规律)4.正弦加速度运动规律,h,1.等速运动规律,位移方程s=h/,t,s,t,速度方程v=h/,v0,0,t,s,t,位移方程s=h/,a,a-,a,加速度方程a=0(在运动开始与运动终止处其加速度达到),t,速度方程v=h/,位移方程s=h/,v,h,a,a-,a,v0,等速运动规律的运动线图,s,t,a,t/2,t/2,+a,t/2,t/2,h/2,h,图3-7,2.等加速等减速运动规律(选学),-a,s,t,t,分两段:等加速段等减速段,a,+a,h/2,h,v,等加速段,t/2,t/2,t/2,t/2,t/2,t/2,根据式(3-3)画出运动线图,s,t,t,t,t/2,h/2,h,-a,+a,a2,v2,等减速段,t/2,t/2,t/2,t/2,t/2,根据式(3-4)绘出运动线图,s,t,t,t,-a,+a,v2,t/2,h/2,h,t/2,t/2,t/2,t/2,t/2,a2,合成图,s,t,t,t,a,-a,+a,v,t/2,h/2,h,t/2,s,t,3.简谐运动规律,h,简谐运动:(又称余弦加速度运动)当一点在圆周上等速运动时,其在直径上投影的运动即简谐运动,s,s,t,h(升程),推程过程,s,t,/2,v,t,/2,a,t,S,v,a,/2,t,4.正弦加速度运动,s=h(-Sin(2)v=h(1-Cos(2)a=2h2 Sin(2 2,/2,S,v,a,*无冲击,其振动、噪声和磨损都小,可用在中高速场合。,*正弦加速度运动规律,t,3-3凸轮机构的压力角一.压力角及其与作用力的关系1.压力角:作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。2.压力角与作用力的关系图3-9,r0,o,B0,e,K0,1,图 3-9,r0,A,B,e,K,1,P,B点的法线,r0,A,B,e,K,1,n,n,P,F,凸轮对推杆的力沿法线传递,r0,A,B,e,K,1,n,n,P,F,v,力F的方向线与从动件受力点速度v 方向线间所夹的锐角压力角,r0,A,B,e,K,1,n,n,P,F,F,F,将F分解为两个分力,其中F为有用力,F为有害力。故愈小传力愈好。,所以应使max 对于直动从动件凸轮机构:=300对于摆动从动件凸轮机构:=450,二.压力角与凸轮机构尺寸的关系 凸轮廓线上各点的压力角是变化的,而且小了好,所以应使max。但的大小会受到机构尺寸的影响。,r0,A,B,e,K,1,s,s0,n,n,P,F,r0,A,B,e,K,1,n,n,P,F,V2,V2,由公式可知:在其它条件不变的情况下,基圆半径r0越大,压力角 越小,传动性能好。但r0大,凸轮尺寸增大。实际设计中,只能在保证max 的前提下,降低基圆半径,以缩小凸轮的尺寸,使机构紧凑。,注意!,