虎课网为您提供综合教程版块下的从动件常用运动规律-凸轮机构图文教程,难度等级为新手入门,下面开始学习这节课的内容吧!
本课教程的目的是从动件常用运动规律,喜欢的一起来学习吧。
学完本课内容后,同学们可以根据下图作业布置,在视频下方提交作业图片,老师会一一解答。
那我们开始今天的教程吧。
1.从动件运动【规律】或【过程】,就是从动件【位移】或【角位移】与【凸轮转角】间的关系,可以用【线图】表示,
也可以用【运动方程】表示,还可以用【表格】表示。
2.从动件常用运动规律有:①【等速运动】,②【等加速等减速运动】,③【正弦加速运动(又称简谐运动)】,④【余
弦加速运动(又称摆线运动)】等。
3.【等速运动】:直线等速运动的位移方程为s=ν。t,将时间t替换为转角δ,并经推导得:①【推程位移方程】,②【回
程位移方程】,两个方程,具体如图所示。
4.在式中【s】为位移,【δ】为转角,【h】为行程,【δ。】为推程运动角,【δ'。】为回程运动角,以下各式符号意义
相同,具体如图所示。
5.由式(4.1)知,等速运动的位移线时一直线,链接δ=0°、s=0,和δ=δ。、s=h两点,便可得推程的位移线图(图4.5)
。
6.【等加速运动】:直线等加速运动方程为s=1/2a。t2,将时间t替换为转角δ,并经推导得:①【推程位移方程】和②【
回程位移方程】,具体如图所示。
7.由式(4.3a)知,等加速上升的位移线时二次抛物线,其作图方法如图4.6所示。
8.将δ。、h对分后,再将δ。/2、h/2分别分成若干等分(图中为4等分),得1、2、3、4和1'、2'、3'、4'等分点,链接
01'、02'、03'、04'直线,他们分别与过点1、2、3、4的垂线相交,最后将各交点连成光滑曲线,该曲线便是等加速上升
的位移线,即【二次抛物线】。接着按式(4.3b)作等减速上升的位移线,即【二次反抛物线】。
9.图4.4b是图4.4a所示凸轮机构位移图。它所描述的从动件规律是:【等速上升】、【静止】、【等加速等减速下降】、
【静止】。由运动学知,位移s对时间t的一阶导数是速度ν,得速度图(图4.4c)。速度ν对时间t的一阶导数是加速度a,
得加速度图(图4.4d)。
10.观察图4.4b中,转角δ在横坐标0、1、2、3、4时的运动状态。速度ν在0、1两个位置,由0突然上升和下降,使加速
度a达到+∞和-∞,因此,在这两个位置,凸轮与从动件间产生【刚性冲击】。
11.加速度a在2、3、4位置,突然作有限的上升和下降,因而凸轮与从动件间产生【柔性冲击】。凸轮机构发生冲击时,
会损坏构件,破坏机构正常运行,引起噪声,应加以避免。究其原因,是从动件的速度和加速度发生突变。
12.由线图可见,是转角在横坐标0、1、2、3、4等位置,从动件的【位移】、【速度】、【加速度】线段衔接处【不连续
】、【不光滑】所致。通常的方法是将位移线作适当修正或选择合适的从动件运动规律,使【位移】、【速度】、【加速
度线】始终【连续】、【光滑】。
13.实际中,选用从动件运动规律,要考虑【刚性】和【柔性冲击】(一般发生在两种位移线连接点和位移线本身的拐点所
在转角位置)、最大速度νmax和最大加速度amax。νmax越大、冲击能量越大,amax越大、惯性力越大,对机构都不利。
14.常用运动规律的νmax、amax的相对值和冲击特性列于表4.1。
15.本课作业内容具体如图所示。
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