机械原理凸轮课程设计--摆动滚子从动件盘形凸轮机构.pdf

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1、北北 京京 科科 技技 大大 学学天天津津学学院院机械原理课程设计计算说明书题题目目: :摆动滚子从动件盘形凸轮机构学学院院: :北京科技大学津学院专专业业: :机械工程及自动化班班级级: :机械 1202学学生生: :付仕安学学号号: : 12413205指指导教师导教师: :邱丽芳20122012 年年 1212 月月 2222 日日北京科技大学天津学院机械原理课程设计目目录录1. 设计题目及要求 -P32. 设计目的 -P33. 设计过程与思路-P44. 从动件运动规律设计 -P55. 凸轮基本尺寸设计-P86. 凸轮廓线设计-P97. 校核压力角和凸轮廓线是否出现运动失真现象 -P10

2、8. 改进设计-P119. 绘制机构工作图 -P1110.结束语 -P12附录及参考文献：机械原理课本机械原理课程 ppt，pdf机械 1202 12413205 付仕安2北京科技大学天津学院机械原理课程设计1. 设计题目及要求某技术人员欲设计一台打包机，其推送包装物品的机构如图所示。已知机构的位置和某些尺寸参数，工作要求从动滑块的行程H=400mm。根据结构及强度等条件已选定滚子半径rr=25mm，试设计所需的凸轮工作轮廓。2. 设计目的（1） 培养理论联系实际的设计思想， 综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设

3、计方面的知识；（2）通过合理选择从动件运动规律，正确设计凸轮廓线，确定机构尺寸、培养初步设计的能力；（3）进一步训练计算、绘图、分析问题解决问题的能力。机械 1202 12413205 付仕安3北京科技大学天津学院机械原理课程设计3. 设计过程与思路确定基圆半径详细设计确定机构初始尺寸绘制凸轮廓线理论廓线实际廓线校核压力角确定滚子半径从动件运动规律选择给出从动件运动规律方程和 SVA 曲线方案设计功能分析确定初步方案规划设计明确任务绘制机构工作图给出所有设计尺寸结束根据连杆确定摆杆运动规律根据要求设计连杆运动规律用反转法画出凸轮理论廓线有摆杆运动确定基圆半径最终确定凸轮实际廓线尺寸机械 120

4、2 12413205 付仕安4北京科技大学天津学院机械原理课程设计这是摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计题。凸轮所直接推动的从动件是摆杆AC， 而已知的是远离凸轮的滑块的运动规律。因此，在设计凸轮机构前，需要首先将已知的滑块的运动规律追溯到摆杆AC上，即首先通过滑块的运动规律，求出摆杆AC的运动规律，然后才设计凸轮的轮廓曲线。设计步骤如下：1）确定滑块对应于凸轮转角的位移滑块按等加速等减速规律移动，故其位移方程为抛物线方程。在等加速段，s12at2，若将加速度过程的时间分为若干等份，则由方程可知，各等份时间之后的位移比例关系为s1s2s3:=1:4:9根据这一比例关系，可用图解法求出滑块上D点在

5、的等加速等减速过程中的各个位置。机械 1202 12413205 付仕安5北京科技大学天津学院机械原理课程设计2）确定摆杆AC对应于凸轮转角的运动规律根据已知条件，作出摆杆滑块机构的运动简图。机械 1202 12413205 付仕安6北京科技大学天津学院机械原理课程设计4. 从动件运动规律设计设计从动件运动规律为s 12at2工作行程运动规律为：s 回程运动规律为：12at2停歇 ：在 120180 和 300360 度停歇滑块的运动规律凸轮转角/( )在右端停止不动滑动运动方向及运动规律滑动运动方向及运动规律由左向右，以绝对值相等的等加速、等减速规律移动H由右向左，以绝对值相等的等加速、等减

6、速规律移动H在左右端停止不动0 120120 180180 300300 360运动曲线如图所示：机械 1202 12413205 付仕安7北京科技大学天津学院机械原理课程设计5. 凸轮基本尺寸设计设计凸轮及连杆机构的基本尺寸如表所示凸轮及机构基本尺寸 mmx1238基圆半径y1250滚子半径x0320滑块行程y0650lAB302lAC796lCD537166rr20H400机械 1202 12413205 付仕安8北京科技大学天津学院机械原理课程设计6. 凸轮廓线设计机械 1202 12413205 付仕安9北京科技大学天津学院机械原理课程设计7. 校核压力角和凸轮廓线是否出现运动失真现象

7、机构压力角：经过验证，该机构运动没有失真现象，能达到工作要求。机械 1202 12413205 付仕安10北京科技大学天津学院机械原理课程设计8. 改进设计开始由于基圆半径选取不合适， 多次选取后才得出最终尺寸。 该机构虽然可以达到运动规律，但还可以通过增加传动角，减小压力角来增加机构的重合度，使运动更加稳定，更加符合我们所需要的。9. 绘制机构工作图机械 1202 12413205 付仕安11北京科技大学天津学院机械原理课程设计10.结束语通过这次的自主设计，培养了我理论联系实际的设计思想，综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过合理选择从动件运动规律，正确设计凸轮廓线，确定机构尺寸、培养初步设计的能力；进一步训练计算、绘图、 分析问题解决问题的能力。 今后的生活中， 我们将会越来越多地接触到机械，设计一个性能良好的机构，多我们的意义重大，所以，我会更加努力学习这方面知识，将来为社会奉献自己的一份力量。机械 1202 12413205 付仕安12