内容正文:
8.2 凸轮机构
在有些机械中,要求从动件的位移、速度和加速度必须严格地按预定规律变化,此时可采用凸轮机构来实现,如图8.18所示的绕线机、自动车床走刀机构中都应用了凸轮机构。
凸轮机构是机械工程中的一种常用机构。
图8.18 凸轮机构的应用
8.2.1 凸轮机构的组成、应用和特点
1.凸轮机构的组成
2.凸轮机构的应用
图8.19 凸轮机构
图8.20 汽车内燃机配气机构
图8.21 自动车床的走刀机构
小结
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。
它能控制从动件运动规律,因此凸轮通常作主动件并作等速转动,当凸轮运动时,借助它的曲线轮廓(或凹槽),可使从动件作预期的运动。
3.凸轮机构的应用特点
(1)便于准确地实现给定的运动规律;
(2)结构简单紧凑,易于设计;
(3)凸轮机构可以高速启动,动作准确可靠;
(4)由于是高副接触,不便润滑,容易磨损,为延长使用寿命,传递动力不宜过大;
(5)凸轮轮廓曲线不易加工。
8.2.2 凸轮机构的类型
凸轮机构按凸轮的形状与从动件形式可分为不同类型。
1.按凸轮形状分
(1)盘形凸轮
(2)移动凸轮
(3)圆柱凸轮
2.按从动件的形式分类
根据从动件的运动形式和端部形状区分,基本类型如表8.8所示。
1-工件 2-从动件 3-凸轮
图8.22 移动凸轮机构
图8.23 端面圆柱凸轮机构
8.2.3 凸轮机构的基本参数
1.基圆半径
2.行程和转角
3.位移曲线
4.压力角
图8.24 凸轮机构的位移曲线(s — 曲线)
8.2.4 从动件常用运动规律
1.等速运动规律
当凸轮以等角速度转动时,从动件在推程和回程的速度为常数,这种运动规律叫做等速运动规律,如图8.26所示。
2.等加速等减速运动规律
图8.26 尖顶式移动凸轮的画法
图8.27 等加速等减速运动规律曲线
8.2.5 凸轮机构轮廓曲线的画法
1.“反转法”作图方法
2.轮廓曲线画法步骤
(1)先画出从动件的位移曲线图。用凸轮转角作横坐标,以从动件的位移作纵坐标,由从动件的运动规律作出位移曲线,如图8.26(b)所示。
(2)再画凸轮轮廓曲线。在凸轮基圆上作等分角线,用“反转法”以与位移曲线相同的比例截取各对应点(位移行程),连接各点,即可得凸轮轮廓曲线。如图8.26(a)所示。
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