凸轮轮廓曲线的设计PPT
凸轮轮廓曲线设计的基本原理凸轮轮廓曲线设计的基本原理基于凸轮机构的运动学要求。凸轮机构是由凸轮、从动件和机架组成的高副机构，其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹...
凸轮轮廓曲线设计的基本原理凸轮轮廓曲线设计的基本原理基于凸轮机构的运动学要求。凸轮机构是由凸轮、从动件和机架组成的高副机构，其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常作等速回转运动或往复直线运动，从动件则作规定的往复移动或摆动。在设计凸轮轮廓曲线时，需要确保从动件按照预定的运动规律进行运动，这通常涉及到运动学、动力学以及机械设计的综合考量。凸轮轮廓曲线的设计方法凸轮轮廓曲线的设计方法主要分为两大类：图解法和解析法。图解法设计凸轮轮廓曲线图解法是一种直观、简便的设计方法，它通过作图的方式确定凸轮轮廓曲线上的关键点。具体步骤如下：确定从动件的运动规律根据工作要求，确定从动件的位移、速度和加速度等运动参数绘制从动件位移线图根据从动件的运动规律，绘制其位移线图确定凸轮的基圆根据从动件的回程运动，确定凸轮的基圆半径绘制从动件运动线图根据从动件的运动规律，绘制其在回程和推程中的运动线图叠加运动线图将回程和推程的运动线图叠加在基圆上，形成凸轮轮廓曲线的初步图形修正和优化根据实际工作情况和设计要求，对凸轮轮廓曲线进行修正和优化解析法设计凸轮轮廓曲线解析法是一种更为精确的设计方法，它利用数学公式和计算方法确定凸轮轮廓曲线的坐标。具体步骤如下：建立坐标系以凸轮的旋转中心为原点，建立极坐标系或直角坐标系确定从动件的运动方程根据从动件的运动规律，建立其位移、速度和加速度等运动方程建立凸轮轮廓曲线方程根据从动件的运动方程和凸轮的几何关系，建立凸轮轮廓曲线的方程计算坐标点在设定的角度范围内，计算凸轮轮廓曲线上的坐标点绘制凸轮轮廓曲线根据计算得到的坐标点，绘制凸轮轮廓曲线圆柱凸轮的轮廓线设计圆柱凸轮是指凸轮轴线和从动件轴线平行的凸轮机构。在设计圆柱凸轮的轮廓线时，需要考虑从动件的直线往复运动。设计过程与上述方法类似，但需要特别注意从动件与凸轮之间的接触点和运动关系。凸轮轮廓线设计案例及分析以某内燃机的配气机构为例，该机构要求凸轮驱动气门实现特定的开启和关闭规律。设计过程如下：案例分析确定运动规律根据内燃机的工作要求，确定气门的开启和关闭时间、最大升程以及运动特性选择设计方法根据精度要求和设计条件，选择图解法或解析法进行设计设计凸轮轮廓曲线根据选定的设计方法，绘制或计算凸轮轮廓曲线上的关键点或坐标校核与优化对设计得到的凸轮轮廓曲线进行运动学和动力学校核，根据校核结果进行必要的优化结果分析通过设计得到的凸轮轮廓曲线，可以实现气门按照预定的运动规律进行开启和关闭。这对于保证内燃机的正常工作、提高性能以及降低噪声和磨损等方面具有重要意义。总结：凸轮轮廓曲线的设计是一项综合性强、技术要求高的工作。在实际应用中，需要根据具体的工作要求和设计条件选择合适的设计方法，并进行必要的校核和优化。通过合理的设计，可以实现凸轮机构的高效、稳定和可靠运行。
