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凸轮机构的应用与分类分解

发布时间:2019-09-01 21:55 来源:未知 编辑:admin

  凸轮机构的应用与分类分解_中职中专_职业教育_教育专区。凸轮机构的应用与分类分解

  常用传动机构之二 凸轮机构 本章节知识体系框架 本章节知识体系框架 传动机构之二——凸轮机构 一、考试要求 专业 了 解 理解 掌 握 机械 1.了解凸轮机构的分类、理解压力角、基 特点和应用。 圆半径、滚子半 2.了解压力角、基圆半 径、行程等参数 径、滚子半径、行程等 的概念。 参数对机构工作性能的 影响。 1.了解凸轮机构的分类、理解压力角、基 特点和应用。 圆半径、滚子半 2.了解压力角、基圆半 径、行程等参数 径、滚子半径、行程等 的概念。 参数对机构工作性能的 影响。 掌握从动件具有等速运动 规律和等加速等减速运动 规律凸轮机构的工作特点、 应用场合。 机电 掌握从动件具有等速运动 规律和等加速等减速运动 规律凸轮机构的工作特点、 应用场合。 二、本章节近年考点分析 专业 2009年 1.凸轮机构基本参数的 作图(问答题) 2.压力角、行程的计算 (问答题) 3.凸轮机构中参数对性 能的影响(问答题) 2010年 1.凸轮机构压力 角的计算(计算 题) 2.偏心距的计算 (计算题) 2011年 1.凸轮机构基圆、位移曲线.压力角、时间、速度的计算 (问答题) 3.轮廓上某点产生的冲击 (问答题) 机械 机电 1.凸轮机构基本参数的 作图(问答题) 2.压力角、行程的计算 (问答题) 3.凸轮机构中参数对性 能的影响(问答题) 1.凸轮机构压力 角的计算(计算 题) 2.偏心距的计算 (计算题) 1.凸轮机构基圆、位移曲线.压力角、时间、速度的计算 (问答题) 3.轮廓上某点产生的冲击 (问答题) 凸轮机构的应用和分类 一、凸轮机构的应用 1、组成:凸 轮——个具有曲线轮廓或凹槽的构件。 从动件——被凸轮直接推动的构件。 机 架——相对于支撑物体固定不动的构件。 凸轮机构的应用和分类 一、凸轮机构的应用 2 、特点: 优点: (1)可使从动件得到各种预期的运动规律。 也就是可以任意拟定从动件的运动规律,用于 从动件运动规律要求严格。 (2)结构紧凑、简单。 凸轮机构的应用和分类 一、凸轮机构的应用 2 、特点: 缺点: (1)高副接触,易于磨损,不易润滑, 多用于传递力不太大的场合。 (2)可高速启动(平底式)动作准确可靠, 加工比较困难。 (3)从动件行程不宜过大,否则会使凸轮变得笨重。 二、 凸轮机构的分类 1、按凸轮的形状分:盘形凸轮和柱体凸轮 盘形凸轮是一个具有径向尺寸变化的圆盘形构件,结构简 单,是凸轮的基本形式。 盘形凸轮:仅具有径向尺寸变化,并绕其轴线旋转的凸轮。 盘形凸轮种类:盘形外轮廓凸轮和盘形槽凸轮。 盘形外轮廓凸轮:利用外轮廓推动从动件。 盘形槽凸轮:利用曲线沟槽推动从动件。 盘形凸轮作等速回转时,从动件在垂直凸轮轴线的平面 内运动(往复移动或摆动),所以是平面凸轮。机构是 平面凸轮机构。 盘形凸轮 特点: (1)依靠回转半径的变化推动从动件移动或摆动, 但从动件行程不宜过大,否则会引起凸轮径向尺寸变 化过大,增大了机构的结构尺寸,不利于机构正常工 作。 (2)结构简单,适用于从动件行程或摆动较小的场 合。 盘形凸轮的演变:移动凸轮 (1)演化方式:盘形凸轮的回转中心趋于无穷远处,即r→∞; (2)凸轮从回转运动→往复直线)应用:靠模仿形机械 (4)移动凸轮机构也是平面凸轮机构 柱体凸轮 柱体凸轮的分类:圆柱凸轮和端面凸轮 圆柱凸轮:轮廓曲线位于圆柱面上并绕其轴线旋转的凸 轮,圆柱凸轮是具有曲线沟槽的圆柱体构件。 端面凸轮:轮廓曲线位于圆柱端部并绕其轴线旋转的凸 轮。 特点: (1)圆柱凸轮和端面凸轮统称柱体凸轮; (2)凸轮等速回转时,从动件在平行于 凸轮轴线的平面内运动,是空间凸轮机构; (3)从动件可以通过直径不大的柱体凸轮 获得较大的行程。 (一)问题探究 【问题一】 凸轮机构的类型及特点 例1 以下各凸轮机构中,从动件可以获得较大行程(或 摆动)范围的是( D )。 A.盘形凸轮机构 C.板状凸轮机构 B.移动凸轮机构 D.柱体凸轮机构 本题为从主动件形状的角度对凸轮机构进行分类。 移动凸轮又称板状凸轮,它实际上相当于回转半径趋于无穷大的盘形凸轮机 构,为避免机构笨重和不紧凑,其从动件的运动范围不宜过大;柱体凸轮机 构(圆柱或端面)其从动件运动范围仅与主动件回转一周时沿着轴向方向的 距离大小有关,而与柱体的直径大小无关。因此其从动件可以在结构紧凑的 前提下获得较大的运动范围。 (一)问题探究 1.(判断题)在柱体凸轮机构中,从动件可以通过直 径不大的圆柱凸轮或端面凸轮获得较大的行程。 ﹝√ ﹞ 2. 车床主轴箱内的变速操纵机构为使拨叉得到较大 行程的左右往复移动以拨动三联滑移齿轮沿轴向滑 动,应采用( A )凸轮机构。 A.圆柱 B.移动 C.盘形 D.以上答案均可能 问题二、凸轮机构的应用 例3 以下各机构中,不属于凸轮机构应用的是﹝ D ﹞。 A.内燃机气阀控制机构 B.自动车床刀架进给机构 C.自动车床靠模机构 D.冲床自动转位机构 凸轮机构应用较为广泛,常用于轻载、低速的自动或半自动机 的控制场合。内燃机气阀控制机构为盘形凸轮机构、自动车 床刀架进给机构为柱体凸轮机构、自动车床靠模机构为移动 凸轮机构的应用,而冲床自动转位机构为棘轮机构的应用。 1.下列机构中应用凸轮机构的是﹝ A ﹞ A.绕线器 C.抽水机 B.电影放映机 D.港口起重机 2.如图2所示为缝纫机的挑线机构,试分析该机构的 工作原理。 该装置应用了柱体凸轮机构。其工作原理为:从动件挑线末 端 A的滚子嵌在圆柱凸轮1的槽中,当凸轮1转动时,迫使杆2绕定点 A 上下摆动,不断地把杆上B处孔中的线挑出一定长度,供缝纫使 用。 二、 凸轮机构的分类 2、按从动件端部型式分:尖顶式、滚子式、平底式和曲面式四种 3、按从动件运动形式分:移动式和摆动式 三、 按从动件端部形式分类机构特点 尖顶式:可准确实现任意运动规律,为点接 触,易磨损,传力小,承载能力小,结构简 单,速度低,传动灵敏的场合。 滚子式:滚子接触。摩擦阻力小,不易磨损。 承载能力较大。运动规律有局限性,滚子轴 处有间隙 不宜高速,结构较复杂,为线接触 平底式:结构紧凑,润滑性能好,摩擦阻力 小,适用于高速。凸轮轮廓表面不允许有凹 形,运动受到一定限制。 曲面式:介于滚子式和平底式之间。 (一)探析问题 完成列表: 分类 方法 类型 盘 形 移 动 柱 体 特点 依据回转半径的变化推动从动件移动或摆动,只能用于行程 较小时否则轮廓的径向尺寸变化太大,结构简单,应用广泛。 相当于半径无限大的盘形凸轮,凸轮作往复直线移动,凸轮 曲线轮廓推动从动件运动,多用于靠模仿形机械中。 相当于板状凸轮卷在圆柱体上形成的,从动件仅作轴向移动。 结构简单、紧凑,可准确地实现任意运动规律,易磨损,承 载能力小,多用于传力小、速度低、传动灵敏的场合。 滚子接触,摩擦阻力小,不易磨损,承载能力较大;但运动 规律有局限性,滚子轴处有间隙,不宜高速。 结构紧凑,润滑性能好,摩擦阻力较小,适用于高速;但凸 轮轮廓不允许呈凹形,因此运动规律受到一定限制。 介于滚子形式与平底形式之间。 凸轮 形状 分 平面 空间 尖顶式 从动 件形 式分 滚子式 平底式 曲面式 例:结构紧凑,润滑性能好,摩擦阻力较小,适用 于高速凸轮机构的从动件类型是( D )。 A.曲面式 B.尖顶式 C.滚子式 D.平底式 本题为从从动件形状不同对凸轮进行分类。 尖顶式、滚子式、平底式及曲面式由于各自接触的情 况不同,使其具有不同的特点。平底从动件由于其与 凸轮间易于行程楔形缝隙而易于行程楔形油膜,而改 善了润滑条件,因此可用于高速启动。 1.(判断题) 由于工作阻力小,不易磨损,故滚子式凸轮机构特别 适用于高速场合。﹝× ﹞ 2.(选择题)传动的承载力较大,速度要求不高的凸 轮机构常应用的从动件形式为 ﹝ B ﹞ A.尖顶式 B. 滚子式 C. 平底式 D. 曲面式 ? 【巩固练习】 1.含有 凸轮 的机构称为凸轮机构。凸轮机构主要由 凸轮 、 从动件 和 机架 三个基本构件组成。在凸轮机构中,凸轮通常 为 主动件 件并作 等速转动 或 移动 。 2.仅具有 径向 尺寸变化并绕其 轴线 旋转的凸轮称为盘形凸 轮,盘形凸轮分为 盘形外轮廓凸轮 和 盘形槽凸轮 两种。 3.当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,即成为移动凸轮,移动凸 轮通常作 往复直线移动 运动,多用于 靠模仿形机械机械中。 4. 圆柱 凸轮和 端面 凸轮统称柱体凸轮。 5.凸轮从动件与凸轮的接触形式 滚子从动件 、平底从动件 、 曲面从动件 等四种, 有 尖顶从动件 、 在传力较大的机构中,应采用 式。 滚子 ? 6.凸轮机构是点接触的高副机构。 ﹝ ×﹞ ? 7.凸轮机构广泛应用于机械自动化控制。﹝ √ ﹞ ? 8.圆柱凸轮机构,凸轮与从动件的运动在同一平面内。 而易磨损。 ﹝√ ﹞ ﹝× ﹞ ? 9.凸轮机构是高副机构,凸轮与从动件接触处难以保持好的润滑 ? 10.凸轮机构可以高速起动,且动作准确可靠。﹝√ ﹞ ? 11.对运动的准确性要求高、传力小、速度低的凸轮机构,常用 的从动件形式为 A 。 ? A.尖顶式 B.滚子式 C.平底式 D.曲面式 ? 12. C 可使从动件得到较大的行程。 ? A.盘形凸轮机构 B.移动凸轮机构 C.圆柱凸轮机构

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