凸轮机构_凸轮机构的特点 | ||
由凸凸轮加工方法轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构。凸轮具有曲线轮廓或凹槽,有盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等,其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线,因而属于空间凸轮。从动件与凸轮作点接触或线接触,有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触,可实现任意运动,但尖端容易磨损,适用于传力较小的低速机构中。为了使从动件与凸轮始终保持接触,可采用弹簧或施加重力。按凸轮形状分类:1)盘形凸轮:这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化向径的盘形零件,如。当其绕固定轴转动时,可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面内运动。它是凸轮的最基本型式,结构简单,应用最广。2)移动凸轮:当盘形凸轮的转轴位于无穷远处时,就演化成了图3示的移动凸轮(或楔形凸轮)。凸轮呈板状,它相对于机架作直线移动。在以上两种凸轮机构中,凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动,故又统称为平面凸轮机构。3)圆柱凸轮:如果将移动凸轮卷成圆柱体即演化成圆柱凸轮。图4为自动机床的进刀机构。在这种凸轮机构中凸轮与从动件之间的相对运动是空间运动,故属于空间凸轮机构。。 凸轮机构(凸轮机构设计)凸轮机构的传动特点是结构简单、紧凑、设计方便,可实现从动件任意预期运动2、凸轮轮廓精度要求较高,需用数控机床进行加工 移动凸轮:凸轮相对机架作直线移动(1) 系统的惯性 主要是指凸轮轴系与分度盘轴系的转动惯性和平动惯性,它们可以用转动惯量及质量来表示凸轮轴系、分度盘轴系的弹性弯曲和弹性扭转,可以分别用弯曲刚度和扭转刚度来表示如凸轮厂家果压力角大到使作用力将增至无穷大时,机构将发生自锁,而此时的压力角特称为临界压力角αc ,即 αc=arctan{1/[(1+2b/l)tanψ2]}-ψ1 为保证凸轮机构能正常运转,应使其最大压力角αmax小于临界压力角αc 。在生产实际中,为了提高机构的效率、改善其受力情况,通常规定凸轮机构的最大压力角αmax应小于某一许用压力角[α]。其值一般为: 对直动推杆取[α] =300。 凸轮机构(凸轮机构的应用实例) 凸轮送料机对摆动推杆取[α] =350~450 ;
回程时通常取[α] =700~800。
2.凸轮基圆半径的确定
对于一定型式的凸轮机构,在推杆的运动规律选定后,该凸轮机构的压力角与凸轮基圆半径的大小直接相关。即
tanα=[(ds/dδ) - e]/[(r02 - e2)1/2 + s]
由此可知,在偏距一定,推杆的运动规律已知的条件下,加大基圆半径r。,可减小压力角α,从而改善机构的传力特性。但此时机构的尺寸将会增大。故凸轮基圆半径的确定的原则为:在满足 αmax≤[α]的条件下,合理地确定凸轮的基圆半径,使凸轮机构的尺寸不至过大。
在实际设计工作中,凸轮的基圆半径r。的确定,不仅要受到αmax≤[α]的限制,还要考虑到凸轮的结构及强度的要求等。因此在实际设计工作中,凸轮的基圆半径常是根据具体结构条件来选择的。必要时再检查所设计的凸轮是否满足αmax≤[α]的要求。
3.滚子推杆滚子半径的选择
采用滚子推杆时,滚子半径的选择,要考虑滚子的结构、强度及凸轮轮廓曲线的形状等多方面的因素。下面主要分析。
(1) 凸轮轮廓曲线与滚子半径的关系
当凸轮的理论廓线为内凹时,由于凸轮的工作廓线的曲率半径ρa 等于理论廓线的曲率半径ρ 与滚子半径rr之和,这样,不论滚子半径大小如何,凸轮的工作廓线总是可以平滑地作出来。
当凸轮的理论轮廓曲线为外凸时,其工作廓线的曲率半径ρa 等于理论廓线的曲率半径ρ与滚子半径rr之差。此时若ρ=rr,工作廓线的曲率半径为零,则工作廓线将出现尖点,这种现象称为变尖现象;若ρ |
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