《机械基础》浙江省（单独招生考试）第八讲 凸轮及间歇机构（课件）

《机械基础》 凸轮及间歇机构 单独招生考试·机械基础 复习要求 凸轮机构的概念及其各基本形式的特点和应用 1 间歇机构的应用环境及特点 2 实际案例及演化形式 3 单独招生考试·机械基础 知识复习 一 01 凸轮机构的组成和特点 02 凸轮机构的运动特点及应用实例 03 常见间歇运动机构 04 05 拓展学习 单独招生考试·机械基础 对口招生真题解析 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 凸轮是具有控制从动件运动规律的曲线轮廓的构件，含有凸轮的机构称为凸轮机构。在自动化机械中，要使机构按较复杂的预定规律完成某一工作循环，通常采用凸轮机构。 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 1.凸轮机构的组成 凸轮机构主要由凸轮、从动件和固定机架三个构件组成。从动件靠重力或弹簧力与凸轮紧密接触，凸轮转动时，从动件作往复移动。 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 2.凸轮机构的特点 （1）凸轮机构的基本特点是能使从动件获得较复杂且准确的预期运动规律； （2）凸轮轮廓与从动件的接触面积小，所以接触处压强大，易磨损，因而不能承受很大的负荷； （3）凸轮是一个具有特定曲线轮廓的构件，轮廓精度要求高时需用数控机床进行加工。 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 1.凸轮机构的分类 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 2.凸轮机构应用实例 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律，而从动件的运动规律是指从动件在运动时，其位移s、速度v 和加速度a 随时间t变化的规律。 由于一般凸轮为匀速转动，其转角δ与时间t成正比，所以从动件的运动规律通常表示为从动件的运动参数随凸轮转角δ变化的规律。 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 从动件等速运动规律的特点是：在从动件运动的起始点、转折点和终了点都有速度的突变，使加速度趋于无限大，因此会引起强烈的惯性冲击，这种冲击对凸轮机构的工作影响很大，所以等速运动规律一般只适用于低速或从动件质量较小的场合。 考点一：凸轮机构 单独招生考试·机械基础 等加速等减速运动规律的特点是：在一个运动循环中，从动件的运动速度逐步增大又逐步减小，避免了运动速度的突变；但在从动件运动的起始点、转折点和终止点仍存在着加速度的有限突变，还会有一定的惯性冲击，所以这种运动规律适用于凸轮为中、低速转动，从动件质量不大的场合。 考点二：间歇运动机构 单独招生考试·机械基础 棘轮机构和槽轮机构都属于间歇运动机构。间歇运动机构是指主动件作连续运动而从动件作间歇运动的机构。这种机构多用于机械的进给、送料等装置。 一、棘轮机构 棘轮机构是间歇机构的一种形式，它将主动件的连续运动转换为从动件的间歇运动。 棘轮机构的特点是结构简单，制造方便，棘轮的转角可在一定范围内调节，但工作时易产生冲击和噪声，适用于低速、转角不大和传动平稳性要求不高的场合。 考点二：间歇运动机构 单独招生考试·机械基础 （2）双动式棘轮机构 （3）可变向棘轮机构 （4）摩擦式棘轮机构 （1）单动式棘轮机构 棘轮有外齿棘轮和内齿棘轮两种 ，常用的外齿棘轮机构有： 考点二：间歇运动机构 单独招生考试·机械基础 内齿棘轮机构的应用实例 ——自行车后轮传动中的飞轮 考点二：槽轮机构 单独招生考试·机械基础 槽轮机构结构简单、 工作可靠， 机械效率高， 在进入和脱离接触时运动比较平稳， 能准确控制转动的角度。 但槽轮的转角不可调节， 故只能用于定转角的间歇运动机构中， 如自动机床、电影机械、包装机械等。 考点二：槽轮机构 单独招生考试·机械基础 槽轮机构由主动杆、圆销和槽轮及机架等组成。 考点二：槽轮机构 单独招生考试·机械基础 （1）主动杆作逆时针连续转动，在主动杆上的圆销进入槽轮的径向槽之前，槽轮的内凹锁止弧被主动杆的外凸弧卡住，不能转动； （2）当圆销开始进入槽轮径向槽时，锁止弧开始脱开，圆销推动槽轮沿顺时针方向转动； （3）当圆销开始脱出槽轮的径向槽时，槽轮上的另一内凹锁止弧又被主动杆上的外凸弧锁住，使槽轮不能转动，直至主动杆上的圆销再次进入槽轮上的另一个径向槽，重复上述的运动循环。 槽轮机构工作原理 考点二：槽轮机构 单独招生考试·机械基础 单独招生真题解析 （2022·浙江竞赛）下列凸轮从动件类型中，能减小摩擦损失的是（ ）。 A. 尖顶从动件 B. 滚子从动件 C. 平底从动件 D. 曲面从动件 【解析】滚子从动件将滑动摩擦转为滚动摩擦，效率更高。 【答案】:B 单独招生考试·机械基础 （2021·浙江高考）凸轮机构中，从动件的位移曲线为抛物线时，其运动规律是（ ）。 A. 等速运动 B. 等加速等减速运动 C. 简谐运动 D. 摆线运动 【解析】位移曲线为抛物线对应等加速等减速运动构。 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械常识 （2024·浙江学考）下列机构中，能将连续转动转换为间歇运动的是（ ）。 A. 曲柄滑块机构 B. 棘轮机构 C. 齿轮齿条机构 D. 万向联轴器 【解析】棘轮机构通过棘爪推动棘轮实现间歇转动。 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2022·浙江高考）电影放映机的间歇送片机构常采用（ ）。 A. 不完全齿轮 B. 凸轮机构 C. 马尔他十字槽轮 D. 棘轮机构 【解析】马尔他槽轮（十字槽轮）适用于高速间歇运动，如放映机。 【答案】:C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江竞赛） 凸轮从动件采用正弦加速度运动规律时，其加速度曲线为（ ）。 A. 矩形波 B. 三角形波 C. 正弦波 D. 抛物线 【解析】正弦加速度运动的加速度曲线为正弦函数。 【答案】:C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2021·浙江高考） 凸轮机构中，从动件的“柔性冲击”出现在（ ）运动规律中。 A. 等速 B. 等加速等减速 C. 余弦加速度 D. 正弦加速度 【解析】余弦加速度运动在起点和终点加速度突变，产生柔性冲击 【答案】:C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2021·浙江学考） 槽轮机构中，槽轮槽数最少为（ ）。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 【解析】理论上最少3槽，但实际常用4槽以上。。 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2021·浙江高考）下列凸轮从动件中，不能用于内凹轮廓的是（ ）。 A. 尖顶从动件 B. 滚子从动件 C. 平底从动件 D. 曲面从动件 【解析】平底从动件会与内凹轮廓发生干涉。 【答案】:C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江学考）下列机构中，能实现双向间歇转动的是（ ）。 A. 普通棘轮机构 B. 外槽轮机构 C. 不完全齿轮机构 D. 平面凸轮间歇机构 【解析】通过设计特殊棘爪，棘轮机构可实现双向间歇驱动。 【答案】:A 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 感谢观看 单独招生考试·机械基础 $$