| 力封闭型凸轮机构_凸轮机构的压力角画法 | ||
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在设计凸轮机构时，除了要求从动件能实现预期运动规律之外，还希望机构有较好的受力情况和较小的尺寸，为此，需要讨论压力角对机构的受力情况及尺寸的影响压力凸轮角α 作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间的锐角称为压力角，如图3-7所示。对于高副机构，压力角也即是接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角。图3-7 凸轮机构的压力角3.3.1 压力角与作用力的关系 尖顶直动从动件凸轮机构。如图3-7所示为偏置尖顶直动从动件盘行凸轮机构推程的一个任意位置。当不计凸轮与从动件之间的摩擦时，凸轮给从动件的力F是沿法线方向的，从动机运动方向与力F之间的锐角即为压力角。力可分解为沿从动件运动方向的有用分力和使从动件紧压导路的有害分力，且上式表明，驱动从动件的有用分力一定时，基圆越小，压力角越大，则有害分力越大，机构的效率越低。当 增大到一定程度，以致在导路中所引起的摩擦阻力大于有用分力 时，无论凸轮加给从动件的作用力多大，从动件都不能运动，这种现象称为自锁。为了保证凸轮机构正常工作并具有一定的传动效率，必须对压力角加以限制。凸轮轮廓曲线上各点的压力角一般是变化的，在设计时应使最大压力角不超过许用值。常见的依靠外力使从动件与凸轮维持接触的凸轮机构，其从动件是在弹簧或重力作用下返回的，回程不会出现自锁。因此，对于这类凸轮机构，通常只需校核推程压力角。。 力封闭型凸轮机构(槽轮机构的运动分析)一、凸轮机构的组成1、凸轮：具有曲线轮廓或沟槽的构件，当它运动时，通过其上的曲线轮廓与从动件的高副接触，使从动件获得预期的运动2凸轮设计、凸轮机构的组成：由凸轮、从动件、机架这三个基本构件所组成的一种高副机构。 二、凸轮机构的类型 1.按照凸轮的形状分： 盘形凸轮：凸轮呈盘状，并且具有变化的向径。它是凸轮最基本的形式，应用最广。 移动（楔形）凸轮：凸轮呈板状，它相对于机架作直线移动。盘形凸轮转轴位于无穷远处。 空间凸轮机构： 圆柱凸轮：凸轮的轮廓曲线做在圆柱体上。 2.按照从动件的形状分： （1）尖端从动件 从动件尖端能与任意形状凸轮接触，使从动件实现任意运动规律。结构简单，但尖端易磨损，适于低速、传力不大场合。 （2）曲面从动件：从动件端部做成曲面，不易磨损，使用广泛。 （3）滚子从动件：滑动摩擦变为滚动摩擦，传递较大动力。 （4）平底从动件 优点：平底与凸轮之间易形成油膜，润滑状态稳定。不计摩擦时， 凸轮给从动件的力始终垂直于从动件的平底，受力平稳，传动效率高，常用于高速。 缺点：凸轮轮廓必须全部是外凸的。 3.按照从动件的运动形式分：摆动从动件凸轮和移动从动件凸轮。 4.按照凸轮与从动件维持高副接触的方法分： （1）力封闭型凸轮机构：利用重力、弹簧力或其它外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。封闭方式简单，对从动件运动规律没有限制。 5、其它 反凸轮机构：摆杆为主动件，凸轮为从动件。 应用实例：自动铣槽机应用反凸轮实现料斗翻转。 |
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