凸輪的壓力角對凸輪機構的效率和自鎖有什麼影響

2021-05-19 10:14:11 字數 5407 閱讀 2759

1樓:匿名使用者

壓力角大,有效作用力減小,效率低,自鎖力增大,壓力角90º,則,從動杆不會移動。

請問凸輪機構中壓力角的大小對凸輪機構運動有什麼影響?

2樓:阿拉阿拉樑詠

,驅動從動件的有用分力一定時,基圓越小,壓力角越大,則有害分力越大,機構的效率越低。當 增大到一定程度,以致在導路中所引起的摩擦阻力大於有用分力 時,無論凸輪加給從動件的作用力多大,從動件都不能運動,這種現象稱為自鎖。為了保證凸輪機構正常工作並具有一定的傳動效率,必須對壓力角加以限制。

凸輪輪廓曲線上各點的壓力角一般是變化的,在設計時應使最大壓力角不超過許用值。常見的依靠外力使從動件與凸輪維持接觸的凸輪機構,其從動件是在彈簧或重力作用下返回的,回程不會出現自鎖。因此,對於這類凸輪機構,通常只需校核推程壓力角。

請高手幫講一下凸輪機構的壓力角與凸輪的壓力角的區別

3樓:尋找右邊人

在設計凸輪機構時,除了要求從動件能實現預期運動規律之外,還希望機構有較好的受力情況和較小的尺寸,為此,需要討論壓力角對機構的受力情況及尺寸的影響。

壓力角α 作用在從動件上的驅動力與該力作用點絕對速度之間的銳角稱為壓力角,如圖3-7所示。對於高副機構,壓力角也即是接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角。

圖3-7 凸輪機構的壓力角

3.3.1 壓力角與作用力的關係

尖頂直動從動件凸輪機構。如圖3-7所示為偏置尖頂直動從動件盤行凸輪機構推程的一個任意位置。當不計凸輪與從動件之間的摩擦時,凸輪給從動件的力f是沿法線方向的,從動機運動方向與力f之間的銳角即為壓力角。

力可分解為沿從動件運動方向的有用分力和使從動件緊壓導路的有害分力,且

上式表明,驅動從動件的有用分力一定時,基圓越小,壓力角越大,則有害分力越大,機構的效率越低。當 增大到一定程度,以致在導路中所引起的摩擦阻力大於有用分力 時,無論凸輪加給從動件的作用力多大,從動件都不能運動,這種現象稱為自鎖。為了保證凸輪機構正常工作並具有一定的傳動效率,必須對壓力角加以限制。

凸輪輪廓曲線上各點的壓力角一般是變化的,在設計時應使最大壓力角不超過許用值。常見的依靠外力使從動件與凸輪維持接觸的凸輪機構,其從動件是在彈簧或重力作用下返回的,回程不會出現自鎖。因此,對於這類凸輪機構,通常只需校核推程壓力角。

可以到下面的網頁看一下:

從動件上驅動力...就是作用在從動件上的很多個力,其中那個使從動件產生所需要的運動的.

就凸輪機構來說,就是凸輪作用在推杆頂端上的那個力.

1\ 根據基本的力學知識,這個力必然是跟接觸點的凸輪輪廓面的切線垂直的. 所以,假設在推杆是偏心的尖頂移動式推杆時,凸輪機構中作用在推杆頂端的力不是沿著推杆的軸線. 驅動力會作用在推杆頂端.

但因為該力要垂直於輪廓面的切線,就必須跟推杆的軸線有一定的角度.

2\ 推杆是從動件.它的實際的運動是沿著槽平動.所以推杆的實際速度方向就是沿著自己軸線的平動."絕對速度"指的就是推杆的實際運動時的速度.

3\ 因為以上兩原因,壓力角就出現了.驅動力和作用點的絕對速度出現了夾角.在凸輪機構裡這個角不能太大.因為角度越大就說明驅動力實際的驅動效果越低.

4\ 打個淺顯的比方. 你推一個固定行駛方向的車子向前走.車子是從動件. 你的推力是驅動力,車子向前走的速度就絕對速度.

當你的推力正向前,車子運動方向也正向前,驅動力就和絕對速度方向相同,此時壓力角為0.

當你的推力成了向右前方推.注意我們假設了你推的是一個固定行駛方向的車子.這時因為車輪不能向右轉.

所以雖然你的推力是向右前方的,車子卻依然只能向前方運動. 車子的絕對速度還是向前. 所以你的驅動力和車子的絕對速度就出現了一個壓力角.

因為你的驅動力的向右的分力是不做有用功的.所以壓力角越大,驅動力的效率就越低.

凸輪機構中壓力角的大小對凸輪機構運動有什麼影響

4樓:月似當時

凸輪機構中一定時,基圓越小,壓力角越大,則有害分力越大機構的效率越低。

當從動件的位移、速度和加速度必須嚴格地按照預定規律變化,尤其當原動件作連續運動而從動件必須作間歇運動時,則以採用凸輪機構最為簡便。凸輪從動件的運動規律取決於凸輪的輪廓線或凹槽的形狀,凸輪可將連續的旋轉運動轉化為往復的直線運動,可以實現複雜的運動規律。

擴充套件資料

凸輪機構廣泛應用於各種自動機械、儀器和操縱控制裝置。凸輪機構之所以得到如此廣泛的應用,主要是由於凸輪機構可以實現各種複雜的運動要求,而且結構簡單、緊湊,可以準確實現要求的運動規律。只要適當地設計凸輪的輪廓曲線,就可以使推杆得到各種預期的運動規律。

當凸輪機構用於傳動機構時,可以產生複雜的運動規律,包括變速範圍較大的非等速運動,以及暫時停留或各種步進運動。

凸輪機構也適宜於用作導引機構,使工作部件產生複雜的軌跡或平面運動;當凸輪機構用作控制機構時,可以控制執行機構的自動工作迴圈。因此凸輪機構的設計和製造方法對現代製造業具有重要的意義。

凸輪機構的壓力角是什麼?

5樓:風嘯無名

凸輪輪廓線在接觸點的法線方向與推杆

上相應接觸點(同一點)的速度方向(推杆運動方向)之間所夾的銳角。如**中的α角

凸輪機構的應用氣閥杆的運動規律規定了凸輪的輪廓外形。當矢徑變化的凸輪輪廓與氣閥杆的平底接觸時,氣閥杆產生往復運動;而當以凸迴圈轉中心為圓心的圓弧段輪廓與氣閥杆接觸時,氣閥杆將靜止不動。

2.隨著凸輪的連續轉動,氣閥杆可獲得間歇的、按...·凸輪機構的結構設計從動件間的接觸強度     進行設計。

在確定凸輪與傳動軸的聯接方式時,應綜合考慮凸輪的裝拆、調整和固定等題      目。   對於執行機構較多的裝置,其各執行構件之間的運動協調性通常由運動迴圈圖確定,因  此在裝   配凸輪機構時,

6樓:傾蓋如故

對於齒輪傳動,壓力角α是從動輪齒上所受驅動力p的方向線與p力作用點c的速度vc方向線之間的夾角α,壓力角α的大小隨著輪齒齧合位置的不同而變化。在齒輪傳動中,壓力角同樣表示受力方向和運動方向所夾的銳角。

同時,齒輪傳動的壓力角也可以用齒輪漸開線上任一點法向壓力的方向線(即漸開線在該點的法線)和該點速度方向之間的夾角來表示。壓力角是判斷機構動力學效能的一個重要指標。

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壓力角的用途

無論是在平面傳動還是在齒輪傳動中,壓力角都能作為判斷傳動機構傳力效能的一個標準,壓力角越小,作用力沿速度方向的分力越大,即傳動的力越大,機構的傳動效能越好。

壓力角愈大,實際有用功愈小,它只能增加摩擦力矩,但它又是不可避免的。在機械設計中,由於在機構的運轉中壓力角是不斷變化的,所以一般使壓力角最大不超過50度,當壓力角接近90度時,機構會產生自鎖,從而不能運轉。

凸輪機構設計時其基本尺寸的確定要注意什麼

7樓:龍泉

凸輪機構基本尺寸的確定

在設計凸輪輪廓曲線時,凸輪的基圓半徑、推杆的滾子半徑和平底尺寸等等,都假設是給定的,而實際上,凸輪機構的基本尺寸是要考慮到機構的受力情況是否良好、動作是否靈活,尺寸是否緊湊等許多因素由設計者確定的。

1.凸輪機構中的作用力和凸輪機構的壓力角

(1)凸輪機構中的作用力

直動尖頂推杆盤形凸輪機構在考慮摩擦時,其凸輪對推杆的作用力 f 和推杆所受的載荷(包括推杆的自重和彈簧壓力等) g 的關係為

f = g /[cos(α+ψ1) - (1+2b/l)sin(α+ψ1)tanψ2]

(2)凸輪機構的壓力角

推杆所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點的法線方向)與推杆上作用點的速度方向之間所夾之銳角,稱為凸輪機構在圖示位置的壓力角,用α表示

在凸輪機構中,壓力角α是影響凸輪機構受力情況的一個重要引數。在其他條件相同的情況下,壓力角愈大,則作用力 f 將愈大;如果壓力角大到使作用力將增至無窮大時,機構將發生自鎖,而此時的壓力角特稱為臨界壓力角αc ,即

αc=arctan-ψ1

為保證凸輪機構能正常運轉,應使其最大壓力角αmax小於臨界壓力角αc 。在生產實際中,為了提高機構的效率、改善其受力情況,通常規定凸輪機構的最大壓力角αmax應小於某一許用壓力角[α]。其值一般為:

對直動推杆取[α] =300 ;

對擺動推杆取[α] =350~450 ;

回程時通常取[α] =700~800。

2.凸輪基圓半徑的確定

對於一定型式的凸輪機構,在推杆的運動規律選定後,該凸輪機構的壓力角與凸輪基圓半徑的大小直接相關。即

tanα=[(ds/dδ) - e]/[(r02 - e2)1/2 + s]

由此可知,在偏距一定,推杆的運動規律已知的條件下,加大基圓半徑r。,可減小壓力角α,從而改善機構的傳力特性。但此時機構的尺寸將會增大。

故凸輪基圓半徑的確定的原則為:在滿足 αmax≤[α]的條件下,合理地確定凸輪的基圓半徑,使凸輪機構的尺寸不至過大。

在實際設計工作中,凸輪的基圓半徑r。的確定,不僅要受到αmax≤[α]的限制,還要考慮到凸輪的結構及強度的要求等。因此在實際設計工作中,凸輪的基圓半徑常是根據具體結構條件來選擇的。

必要時再檢查所設計的凸輪是否滿足αmax≤[α]的要求。

3.滾子推杆滾子半徑的選擇

採用滾子推杆時,滾子半徑的選擇,要考慮滾子的結構、強度及凸輪輪廓曲線的形狀等多方面的因素。下面主要分析。

(1) 凸輪輪廓曲線與滾子半徑的關係

當凸輪的理論廓線為內凹時,由於凸輪的工作廓線的曲率半徑ρa 等於理論廓線的曲率半徑ρ 與滾子半徑rr之和,這樣,不論滾子半徑大小如何,凸輪的工作廓線總是可以平滑地作出來。

當凸輪的理論輪廓曲線為外凸時,其工作廓線的曲率半徑ρa 等於理論廓線的曲率半徑ρ與滾子半徑rr之差。此時若ρ=rr,工作廓線的曲率半徑為零,則工作廓線將出現尖點,這種現象稱為變尖現象;若ρ

因此,對於外凸的凸輪輪廓曲線,應使滾子半徑小於理論廓線的最小曲率半徑ρmin 。

(2)滾子推杆滾子半徑的選擇

滾子推杆滾子半徑的選擇,應根據凸輪輪廓曲線是否產生變尖或失真現象來恰當地確定。

1)凸輪工作廓線的最小曲率半徑ρa一般不應小於5mm 。如果不能滿足此要求時,就應增大基圓半徑或適當減小滾子半徑,或必要時須修改推杆的運動規律,或使凸輪工作廓線上出現尖點的地方代以合適的曲線。

2)滾子的尺寸還受其強度、結構的限制,因而也不能做得太小,通常取滾子半徑rr=(0.1~0.5)r0。

4.平底推杆平底尺寸的確定

當用作圖法作出凸輪廓線後,即可確定出推杆平底中心至推杆平底與凸輪廓線的接觸點間的最大距離。設平底兩側取同樣長度, 則推杆平底長也可用如下公式計算。

l = 2|ds/dδ|max + (5~7)mm

對於平底推杆凸輪機構,當凸輪的工作廓線不能與平底的位置線相切時,推杆將不能按預期的運動規律運動,即出現失真現象。為了解決這個問題,可適當增大凸輪的基圓半徑避免失真現象。

凸輪壓力角,凸輪機構的壓力角是什麼

從動件上驅動力.就是作用在從動件上的很多個力,其中那個使從動件產生所需要的運動的.就凸輪機構來說,就是凸輪作用在推杆頂端上的那個力.1 根據基本的力學知識,這個力必然是跟接觸點的凸輪輪廓面的切線垂直的.所以,假設在推杆是偏心的尖頂移動式推杆時,凸輪機構中作用在推杆頂端的力不是沿著推杆的軸線.驅動力會...

請高手幫講一下凸輪機構的壓力角與凸輪的壓力角的區別

在設計凸輪機構時,除了要求從動件能實現預期運動規律之外,還希望機構有較好的受力情況和較小的尺寸,為此,需要討論壓力角對機構的受力情況及尺寸的影響。壓力角 作用在從動件上的驅動力與該力作用點絕對速度之間的銳角稱為壓力角,如圖3 7所示。對於高副機構,壓力角也即是接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角。...

在速凸輪機構,宜採哪種形狀的推杆和哪種推杆運動規律 為什麼

嗯,形狀的推杆還有體感運動規律的話,都屬於一個高速銑呢,只要凸輪形狀一致就可以了。在高速凸輪機構以採用哪一種形狀的推杆,這個的話呢,可以使用接納的一種。在素熬能夠解凍遺產形狀的推杆和運動規律,這個是有很大的區別,嗯,可以做個實驗,你會很快的就會明白他們的運動規律的 是採用哪一種形狀的呢?這個的話應該...