课 时 授 课 计 划
第8次课
【教学课题】: §4-3 凸轮轮廓曲线的设计
【教学目的】:掌握凸轮轮廓曲线的设计方法,设计步骤。
【教学重点及处理方法】:凸轮轮廓曲线的设计方法,设计步骤。
处理方法: 详细讲解
【教学难点及处理方法】:反转法的原理。
处理方法: 比较讲解
【教学方法】: 讲授法
【教具】:三角板
【时间分配】: 引入新课 5min
新课 80 min
小结、作业 5min
第八次课
【提示启发 引出新课】
由前面可知,凸轮轮廓曲线的形状决定了从动件的运动规律,而从动件的运动规律又要满足一定的工作要求。因此,在设计凸轮轮廓曲线之前,要根据工作要求选择适当的从动件运动规律,然后再考虑凸轮安装空间的尺寸大小及确定凸轮的基圆半径。最后进行凸轮轮廓曲线的设计。凸轮轮廓曲线的设计的方法有作图法和解析法。
【新课内容】
§4-3凸轮轮廓曲线的设计
一、作图法设计凸轮轮廓曲线
1、 凸轮轮廓的设计原理和方法
基本原理是反转原理,其方法是反转法。
反转原理是假想给整个凸轮机构加上一个与凸轮角速度大小相等、方向相反的角速度- ,并不改变凸轮与从动件之
间的相对运动关系。所以反转以后尖顶复合运动的轨迹就
是凸轮的轮廓曲线。
反转法是利用反转原理来设计凸轮轮廓曲线的方法。
2、对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计
已知:从动件位移曲线,基圆半径,凸轮等角速度逆时针回转。
作图步骤如下:
以O为圆心,为半径作基圆。
将位移曲线的推程角、回程角分别若干等份。
BO开始按- 方向取、、和,并将各阶段的凸轮转角
分别等分,得到一系列径向线。
径向线上自基圆开始量取与位移相等的点。
将各点连成光滑的曲线即为所求。
3、对心滚子从动件设计方法:
1) 将滚子中心看作尖顶,然后按尖顶推杆凸轮廓线的设计方法确定滚子中心的轨迹,称其为凸轮的理论廓线;
2)以理论廓线上各点为圆心,以滚子半径rr为半径,作一系列圆;
3) 再作此圆族的包络线,即为凸轮工作廓线(实际廓线)。
4、对心平底从动件设计方法:
1) 将平底与推杆导路与推杆的交点A视为推杆尖顶, 然后确定出点A在反转中各位置1’、2’、…。
2) 过1’、2’、 …作一系列代表推杆平底的直线;
3) 作出该直线族的包络线,即为凸轮的实际轮廓曲线。
二、摆动从动件盘形凸轮轮廓设计
作图步骤:
1、作角位移曲线,并等分。
2、以rb和中心距OA为半径作基圆和中心圆。并按-ω方向等分中心圆(份数同上)。得A1、A2…
3、以中心圆等分点为圆心,摆杆长度为半径作弧,交基圆为B1、B2…,连接A1B1、A2B2…。
4、以A1B1、A2B2…为起点,根据角位移曲线,作角θ1、θ2…得点B’1、B’2…。用光滑曲线将其连接即可得尖顶摆动从动件盘形凸轮轮廓
摆动从动件盘形凸轮轮廓设计
设计要求:
运动规律与直动推杆的运动规律相同,所不同的是将从动件的位移改为角位移
【小结】:凸轮机构的设计方法。
【作业】: 4-1
【后记】: