机械原理课程设计牛头刨床(完整图纸) 下载本文

ω=96(5π/12-φ)2/12 β=-192π/25 ω=-96(8π/9-φ)2/25 β=192π/25 3.依据上述运动方程绘制角位移ψ、角速度ω、及角加速度β的曲线: (1)、角位移曲线:

ψ()φ()φ()图(1)

①、取凸轮转角比例尺μ =1.25°/mm和螺杆摆角的比例尺μψ=0.5°φ/mm在轴上截取线段代表,过3点做横轴的垂线,并在该垂线上截取33'代表(先做前半部分抛物线).做03的等分点1、2两点,分别过这两点做ψ轴的平行线。

②、将左方矩形边等分成相同的分数,得到点1'和2 '。 ③、将坐标原点分别与点1',2',3'相连,得线段O1',O2'和03',分别超过1,2,3点且平行与Ψ轴的直线交与1",2"和3". ④、将点0,1",2",3"连成光滑的曲线,即为等加速运动的位移曲线的部分,后半段等减速运动的位移曲线的画法与之相似. (2)角速度ω曲线:

①、选凸轮转角比例尺μφ=1.25°/mm和角速度比例尺μω=0.0837(rad/s)/mm,在轴上截取线段代表。

ω()'φ(°)10'图(2)②由角速度方程可得φ=φo/2,ω= ωmax ,求得v换算到图示长度,3点处φ=Φ0/2,故ωmax位于过3点且平行与ω轴的直线.由于运动为等加速、等减速,故连接03'即为此段的角速度图,下一端为等减速连接3'6即为这段角速度曲线。 ③其他段与上述画法相同,只是与原运动相反。 (3)角加速度曲线:

①选取与上述相同的凸轮转角比例尺μφ=1.25°/mm和角加速度比例尺μβ =0.8038(rad/s)/mm在轴上截取线段代表。

②由角加速度方程求的角加速度β.因运动为等加速,等减速,故各段加速度值也相同,只是方向相反.

③13段为加速段β为正值,β轴上取β做平行于13的直线段即为1、3段的加速度,其余各段与3做法相似。

序号 偏角

β(°)0 1 2 3 4 5 图(3)6 0° 1.875° 7.5° φ(°)13.125° 15° 15° 13.125° 7.5° 1.875° 0° 4作摆动从动件盘形凸轮轮廓设计: ⑴设计原理 设计凸轮轮廓依据反转法原理。即在整个机构加上公共角速度(-ω)(ω为原凸轮7 8 9 旋转角速度)后,将凸轮固定不动,而从动件连同机架将以(-ω)绕凸轮轴心逆时针方向反转,与此同时,从动件将按给定的运动规律绕其轴心相对机架摆动,则从动件的尖顶在复合运动中的轨迹就是

⑵设计凸轮轮廓: A、绘制凸轮的理论轮廓线[既滚子轴心实际轮廓]

将ψ-φ 曲线图(如图(1))的推程运动角和回程运动角个分

成4等份,按式求个等分点对应的角位移值:ψ1=μψ1*11'',ψ1=μψ2*22'',……,的数值见表(1)。

选取适当的长度比例尺μl定出O2和O9的位置(选取μ

l=0.002m/mm)。以O2为圆心,以r0/μl为半径,作圆,再以以O2为圆心,以rb/μl为半径作基圆。以O9为圆心,以l Oo9D/μl为半径,作圆弧交基圆与DO(D’O)。则O9DO便是从动件的起始位置,注意,要求从动件顺时针摆动,故图示位置DO位于中心线O2O9的左侧。

③ 以O2为圆心,以l Oo9 O2/μl为半径作圆,沿(-ω)[即为逆时针方向]自O2O9开始依次取推程运动角Φ0=75°,远休止角Φs=10°,回程运动角Φo’=75和远休止角Φs’=200°,并将推程和回程运动角各分成4等份,得O91 ,O92, O93……O99各点。它们便是逆时针方向反转时,从动体轴心的各个位置。

④分别以O91 ,O92, O93……O99为圆心,以l O9D/μe为半径画圆弧,它们与基圆相交于D’1 ,D’2 ,D’3……D’9,并作∠D’1O91D1,∠D’2O9rD2……分别等于摆杆角位移ψ1,ψ2,ψ3……。并使O91D1= O91 D’1,O92D2= O92D’2,……则得D1,D2,……D9(与D’9重合)各点,这些点就是逆时针方向反转时从动件摆杆端滚子轴心的轨迹点。

⑤将点D1,D2,……D9连成光滑曲线。连成的光滑曲线便是凸轮的理论轮廓,亦即为滚子轴心的轮廓轨迹。 B、绘制凸轮的实际轮廓:

① 在上述求得的理论轮廓线上,分别以该轮廓线上的点为圆心,以滚子半径为半径,作一系列滚子圆。

② 作该系列圆的内包络线,即为凸轮的实际轮廓,如图。 C、校核轮廓的最小曲率半径ρmin:

在设计滚子从动件凸轮的工作轮廓时,若滚子半径rt 过大,则会导致工作轮廓变尖或交叉。

在理论轮廓线上选择曲率最大的一点E,以E为圆心作任意半径的小圆,再以该圆与轮廓的两个交点F和G为圆心,以同样半径作两个小圆,三个小圆相交于H、I、J、K四点;连HI、JK得交点C,则C点和长度CE可近似地分别作为理论轮廓上的曲率中心和曲率半径ρmin。