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凸轮机构的运动过程和基本参数
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工业设计/产品设计展厅
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尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构:

以凸轮轮廓曲线最小矢径r0为半径所作之圆称为基圆,r0称为基圆半径。凸轮回转中心O点至过接触点从动件导路之间的偏置距离为e,以O为圆心、e为半径所作之圆称为偏距圆。图示位置为从动件开始上升的位置,这时尖底与凸轮轮廓曲线上点A(基圆与曲线AB的连接点)接触。现凸轮逆时针转动,当矢径渐增的轮廓曲线段AB与尖底作用时,从动件以一定运动规律被凸轮推向远方,待B转到B'时,从动件上升到距凸轮回转中心最远的位置,此过程从动件的位移h(即为最大位移)称为行程,凸轮转过的角度F=∠B'OB(=∠B1OC1) 称为推程运动角;当凸轮继续回转而以O为中心的圆弧BC与尖底作用时,从动件在最远位置停留,此过程的凸轮转角Fs=∠BOC(=∠B1OC1) 称为远休止角;当矢径渐减的轮廓曲线段CD与尖底作用时,从动件以一定运动规律返回初始位置,此过程凸轮转过的角度F'=∠C1OD称为回程运动角;同理,当基圆上DA段圆弧与尖底作用时,从动件在距凸轮回转中心最近的位置停留不动,这时对应的凸轮转角Fs'称为近休止角。当凸轮继续回转时,从动件又重复进行升-停-降-停的运动循环。

从动件位移s与凸轮转角f之间的对应关系可用从动件位移线图来表示。由于大多数凸轮是作等速转动,其转角与时间成正比,因此该线图的横坐标也代表时间t。通过微分可以作出从动件速度线图和加速度线图,它们统称为从动件运动线图。

对于偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,滚子半径用rT表示。

对于摆动从动件盘形凸轮机构,凸轮回转中心与从动件摆动中心之间的距离称为中心距,用a表示;从动件长度用l表示。

凸轮机构设计的基本问题

凸轮机构的设计主要解决如下问题:

1. 凸轮机构类型选择,确定凸轮形状、从动件形状与运动形式及凸轮与从动件维持高副接触的方式。
2. 从动件运动规律设计,根据应用场合对从动件行程和运动特性的要求,确定从动件运动规律。
3. 凸轮机构基本参数设计,确定从动件行程、各运动角、凸轮基圆半径、偏距、滚子半径、中心距、从动件长度等。
4. 凸轮轮廓曲线设计。
5. 凸轮机构承载能力计算。
6. 凸轮机构结构设计,绘制机构装配图和各零件的工作图。 (end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2/15/2005)
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