凸輪輪廓曲線的設計

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1、1、凸輪廓線設計方法的基本原理,一、凸輪輪廓曲線的設計,反轉(zhuǎn)原理：,依據(jù)此原理可以用幾何作圖的方法 設計凸輪的輪廓曲線，例如：,,,,,給整個凸輪機構施以-時，不影響各構件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線。,2、用作圖法設計凸輪廓線,尖頂凸輪繪制動畫,滾子凸輪繪制動畫,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,,,,對心直動尖頂推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。,設計步驟小結：,選比例尺l作基圓r0。,反向等分各運動角。原則是：陡密緩疏。,確定反轉(zhuǎn)后，從動件尖頂在各等份點的位置。,將各尖頂點連接成一條光

2、滑曲線。,1)對心直動尖頂推桿盤形凸輪,,,,,,,,,,,,,,,,,,,對心直動滾子推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。,,,,,,,,,,,,,,,,作各位置滾子圓的內(nèi)(外)包絡線(中心軌跡的等距曲線)。,,2)對心直動滾子推桿盤形凸輪,,理論輪廓,,實際輪廓,對心直動平底推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。,作平底直線族的內(nèi)包絡線。,3)對心直動平底推桿盤形凸輪,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,偏置直動尖頂推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度和推桿的

3、運動規(guī)律和偏心距e，設計該凸輪輪廓曲線。,4)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪,,擺動尖頂推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度，擺動推桿長度l以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離d，擺桿角位移方程，設計該凸輪輪廓曲線。,5)擺動尖頂推桿盤形凸輪機構,,,,6)直動推桿圓柱凸輪機構,思路：將圓柱外表面展開，得一長度為2R的平面移動凸輪機構，,其移動速度為V=R，以V反向移動平面凸輪，相對運動不變，,滾子反向移動后其中心點的軌跡即為理論輪廓，其內(nèi)外包絡線為實際輪廓。,,,,,,,,,,,,,,,,,,7,6,5,4,3,2,1,,,,,,,,,,,,,,,,,,6)直動推桿圓柱凸輪機構,已知：圓

4、柱凸輪的半徑R ，從動件的運動規(guī)律，設計該圓柱凸輪機構。,,,,,7)擺動推桿圓柱凸輪機構,已知：圓柱凸輪的半徑R，滾子 半徑rr從動件的運動規(guī)律，設計該凸輪機構。,,,,,,,,,,,,,,,,2”,3”,7”,8”,9”,1”,A,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,中線,,,,3.用解析法設計凸輪的輪廓曲線,3.1 偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構,由圖可知：s0(r02-e2)1/2,實際輪廓線為理論輪廓的等距線。,曲線任意點切線與法線斜率互為負倒數(shù)：,(1)求導得：dx/d(ds/d- e)sin+(s0+s)cos dy/d(ds/d- e)cos-(s

5、0+s)sin,原理：反轉(zhuǎn)法。,設計結果：輪廓的參數(shù)方程。,式中“”對應于內(nèi)等距線，“”對應于外等距線。,實際輪廓為B點的坐標： x= y=,,x=,(s0+s)sin,+ ecos,y=,(s0+s)cos,- esin,,,,tg= -dx/dy,=(dx/d)/(- dy/d),=sin/cos,x - rrcos,,,r0,,y - rrsin,3.2 對心直動平底推桿盤形凸輪,OP= v/,y=,x=,,建立坐標系如圖：反轉(zhuǎn)后，推桿移動距離為S，,P點為相對瞬心，,(r0+s)sin,+(ds/d)cos,(r0+s)cos,ds/d)sin,推桿移動速度為：,=(ds/dt)/(d/dt),= ds/d,,v=vp=OP,,,,,3.3 擺動滾子推桿盤形凸輪機構,式中：a中心距， l擺桿長度,理論廓線方程：,實際輪廓方程的求法同前。,,x= asinl sin (++0 ),y= acosl cos (++0 ),,