機(jī)械原理基圓半徑

1、機(jī)械原理基圓半徑第1頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 載荷G 不變時(shí)，壓力角 增大，使上式分母變小，作用力F 將增大。壓力角 增大到時(shí)分母為零，則F，機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖。BdttFR2FR11 22vGFlbnn第2頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四凸輪機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)效率 機(jī)構(gòu)剛好發(fā)生自鎖時(shí)的壓力角為臨界壓力角c 凸輪機(jī)構(gòu)能正常工作的重要條件max c推程 移動(dòng)從動(dòng)件 3040；擺動(dòng)從動(dòng)件 4045 ?；爻?7080。第3頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四CnnOBes0sDr0dsd 盤形凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定 (一) 移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪

2、機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì) 1. 壓力角與凸輪基圓的關(guān)系 壓力角對凸輪機(jī)構(gòu)的受力狀況有直接影響，在運(yùn)動(dòng)規(guī)律選定之后，它主要取決于凸輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)尺寸。P為相對瞬心由BCP得vvP 對心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)e0。結(jié)論移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與基圓半徑r0、從動(dòng)件偏置方位和偏距e有關(guān)。第4頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 2. 偏置方位 偏置方位的選擇應(yīng)有利于減小凸輪機(jī)構(gòu)推程時(shí)的壓力角。應(yīng)當(dāng)使從動(dòng)件偏置在推程時(shí)瞬心P 的位置的同一側(cè) 正確偏置OBnnPe錯(cuò)誤偏置 需要注意的是，若推程壓力角減小，則回程壓力角將增大。BOnnPe第5頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)

3、38分，星期四 3. 凸輪基圓半徑的確定 限制基圓半徑的條件 凸輪的基圓半徑r0應(yīng)大于凸輪軸的半徑rS ； 最大壓力角max許用壓力角 ； 凸輪輪廓曲線的最小曲率半徑min0。 當(dāng)要求機(jī)構(gòu)具有緊湊的尺寸時(shí)，應(yīng)當(dāng)按許用壓力角來確定凸輪的基圓半徑r0。 步驟 確定凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的位置 確定從動(dòng)件的正確偏置方位 將代入前式 確定ss()，求出dsd，代入上式求出一系列r0值，選取其中的最大值作為凸輪的基圓半徑 第6頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四凸輪基圓半徑的確定 圖解法第7頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四第8頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)3

4、8分，星期四 工程上常常借助于諾模圖(Nomogram)來確定凸輪的最小基圓半徑。借助于諾模圖既可以近似確定凸輪的最大壓力角，也可以根據(jù)所選擇的基圓半徑來校核最大壓力角。hr0 等速運(yùn)動(dòng)0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0 hr0等加速等減速運(yùn)動(dòng)0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0 凸輪轉(zhuǎn)角5101525303540205060708090100200300350最大壓力角max510152520354555657585403050607080hr0 余弦加速度運(yùn)動(dòng)0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0

5、 2.0 5.0 510152520354555657585403050607080最大壓力角max5101525303540205060708090100200300350 凸輪轉(zhuǎn)角hr0 正弦加速度運(yùn)動(dòng)0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 第9頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四hr0 等速運(yùn)動(dòng)0.010.1 0.2 0.30.40.50.60.81.0 2.0 3.0 6.0 hr0等加速等減速運(yùn)動(dòng)0.01 0.1 0.2 0.3 0.40.6 1.0 2.0 5.0 凸輪轉(zhuǎn)角51015253035402050607080901002003

6、00350最大壓力角max510152520354555657585403050607080hr0 余弦加速度運(yùn)動(dòng)0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 510152520354555657585403050607080最大壓力角max5101525303540205060708090100200300350 凸輪轉(zhuǎn)角hrb 正弦加速度運(yùn)動(dòng)0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 例一對心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，045，h19mm，推程時(shí)從動(dòng)件以正弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)，推程壓力角 30，確定凸輪基圓半徑rb。作圖得hr00.26，r0190.267

7、3.08mmhr0 正弦加速度運(yùn)動(dòng)第10頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 確定凸輪基圓半徑的通常做法 根據(jù)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的需要，按經(jīng)驗(yàn)公式rb(1.62)rS初步選定凸輪基圓半徑rb，然后校核壓力角，以滿足max的條件。注意凸輪機(jī)構(gòu)的效率不僅與壓力角有關(guān)，還與從動(dòng)件支承的懸臂長b及兩支承的距離l 有關(guān)，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意選擇。壓力角還與dsd有關(guān)，在工作升距(Lift)h確定后， dsd則與推程角0 有關(guān)。若推程角沒有因多個(gè)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系而受到嚴(yán)格限制，也可以通過適當(dāng)增大0來獲得較好的動(dòng)力特性。第11頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四nnQ0 (二) 擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)取“”號；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)取“”號。擺桿初始擺角0為LrbBO1O2Plv第12頁，共15頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)38分，星期四 設(shè)計(jì)步驟 按具體結(jié)構(gòu)所允許的條件，選定基圓半徑r0和中心距L 設(shè)擺桿在起始位置時(shí)與基圓半徑垂直 選定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算凸輪廓線上各點(diǎn)壓力角，校核max 如果max，調(diào)整l值，重新計(jì)算；若l超過某一規(guī)定值，則增大r0，重新計(jì)算l