㈠ 圓柱凸輪
3. 擺動從動件圓柱凸輪機構:
圓柱凸輪展開成平面後便成為移動凸輪,因此,可以用平面凸輪的設計方法來繪制其展開輪廓曲線。
已知平均圓柱半徑rm,從動件長度l,滾子半徑rT,從動件運動規律y=y(f)及凸輪回轉方向,其展開輪廓曲線可近似繪制如下:
1) 作O-A線垂直於凸輪回轉軸線,作∠OAB0=ymax/2,從而得出從動件的初始位置AB0。再根據y-f線圖畫出從動件的各個位置AB1'、AB2'、AB3'、…。
2) 取線段B0B0之長為2prm。沿(-v1)方向將B0B0分為與從動件位移線圖橫軸對應的等分,得點C1、C2、C3、…,過這些點畫一系列中心在O-A線上、半徑等於l的圓弧。
3) 自B1'作水平線交過C1的圓弧於點B1,自B2'作水平線交過C2的圓弧於點B2,…。將B0、B1、B2、…連成光滑曲線,便得到展開圖的理論輪廓曲線。
4) 以理論輪廓曲線上諸點為圓心畫一系列滾子,而後作兩條包絡線,即得該凸輪展開圖的實際輪廓曲線(圖中未示出)。
因圓柱凸輪輪廓凹槽位於圓柱面上,當與凹槽接觸的圓柱滾子隨從動件作平面圓弧運動時,滾子將以不同深度插入凸輪槽中。由於上述設計過程未考慮滾子與凸輪之間在從動件擺動軸線方向的相對運動,由此所得凸輪機構,其從動件實際運動規律與預期運動規律在理論上即存在偏差,所以是一種近似設計方法。欲消除設計偏差,必須對理論輪廓曲線進行修正,或者根據滾子與凸輪間的相對空間運動關系,採用解析法對凸輪輪廓曲面進行精確設計。
為減小滾子插入凸輪槽深度的變化量,可採用如下方法:
1) 減小從動件最大擺角;
2) 使從動件的中間位置AB與凸輪軸線交錯垂直;
3)取從動件擺動軸線與凸輪軸線之間的距離為。
直動從動件圓柱凸輪機構可看作是擺動從動件圓柱凸輪機構的特例,其凸輪輪廓曲線的設計方法與上述類似,但凸輪理論輪廓曲線無需修正。
㈡ 什麼是凸輪曲線
凸輪曲線: 凸輪作為一種通用的傳動機構 ,可以實現各種復雜的運動要求 .針對擺動從動件盤形凸輪 曲線設計復雜 , 計算數值表困難的問題 , 設計了計算凸輪各種數值表 , 壓力角和繪制凸輪曲線的程序 . 簡化了設計工作 ,縮短了設計周期。
㈢ 自動車床,凸輪怎麼計算求解釋
凸輪是由一組或多組螺旋線組成的,這是一種端面螺旋線,又稱阿基米德螺線。其形成的主要原理是:由A點作等速旋轉運動,同時又使A點沿半徑作等速移動,形成了一條復合運動軌跡的端面螺線。這就是等速凸輪的曲線。
凸輪的計算有幾個專用名稱:
1、上升曲線——凸輪上升的起點到最高點的弧線稱為上升曲線
2、下降曲線——凸輪下降的最高點到最低點的弧線稱為下降曲線
3、升角——從凸輪的上升起點到最高點的角度,即上升曲線的角度。我們定個代號為φ。
4、降角——從凸輪的最高點到最低點的角度,即下降曲線的角度。代號為φ1。
5、升距——凸輪上升曲線的最大半徑與最小半徑之差。我們給定代號為h,單位是毫米。
6、降距——凸輪下降曲線的最大半徑與最小半徑之差。代號為h1。
7、導程——即凸輪的曲線導程,就是假定凸輪曲線的升角(或降角)為360°時凸輪的升距(或降距)。代號為L,單位是毫米。
8、常數——是凸輪計算的一個常數,它是通過計算得來的。代號為K。
凸輪的升角與降角是給定的數值,根據加工零件尺寸計算得來的。
凸輪的常數等於凸輪的升距除以凸輪的升角,即K=h/φ。由此得h=Kφ。
凸輪的導程等於360°乘以常數,即L=360°K。由此得L=360°h/φ。
舉個例子:
一個凸輪曲線的升距為10毫米,升角為180°,求凸輪的曲線導程。
解:L=360°h/φ=360°×10÷180°=20毫米
升角(或降角)是360°的凸輪,其升距(或降距)即等於導程。
這只是一般的凸輪基本計算方法,比較簡單,而自動車床上的凸輪,有些比較簡單,有些則比較復雜。在實際運用中,許多人只是靠經驗來設計,用手工製作,不需要計算,而要用機床加工凸輪,特別是用數控機床加工凸輪,卻是需要先計算出凸輪的導程,才能進行電腦程序設計。
㈣ 三菱PLC凸輪控製程序控制什麼意思
如圖未見或不對,請到相冊6第7頁查找
㈤ 凸輪機構從動件常用的運動規律有哪幾種它們分別適用於哪些場合
圖中所示為尖底直動從動件盤形凸輪機構。圖中以凸輪輪廓最小向徑rb為半徑所作的圓稱為基圓。rb稱為基圓半徑。凸輪做逆時針方向等角速轉動﹐從動件由基圓上A點開始上升﹐向徑漸增的輪廓AB將從動件推到最遠點﹐這一
過程稱為推程。此時凸輪相應轉過的角度Φ稱為推程運動角﹐從動件的位移h稱為行程。凸輪繼續轉動﹐輪廓BC向徑不變﹐從動件停止不動﹐這個過程稱為停程。此時凸輪相應轉過角度Φs稱為遠程休止角。凸輪繼續轉動﹐向徑漸減的輪廓CD使從動件在彈簧力作用下滑向低處﹐這一過程稱為回程。此時凸輪
相應轉角Φ'稱為回程運動角。同理﹐當基圓上DA段圓弧與尖角作用時﹐從動件在距凸輪回轉中心最近位置停留不動﹐這時對應凸輪轉角Φ's稱為近休止角。當凸輪繼續回轉時﹐從動件又重復進行升-停-降-停的運動循環。
從動件的運動規律是指從動件在整個工作循環中﹐運動參數(位移﹑速度和加速度)隨凸輪轉角Φ變化的規律。由上述可知﹐從動件的運動規律與一定的凸輪輪廓相對應。也就是從動件的不同運動規律要求凸輪具有不同的輪廓曲線。因此設計凸輪時﹐必須首先確定從動件的運動規律﹐下面極少幾種常用的運動規律
㈥ 豐田V6的凸輪軸AB怎麼區分
摘要 你好,最笨又簡單的方法,靠進氣支管的是進凸輪軸,靠排氣支管是排凸輪軸。
㈦ AB程序中的XIC和XIO有什麼區別
XIC屬輸入指令,若相應位地址中是1(ON),則表示該指令的邏輯為真(true). 它類似於常開開關,如果位地址使用了輸入映象表的位,則其狀態必須與相應地址實際輸入設備的狀態相一致.
XIO屬輸入指令,若相應位地址的數據是1(ON),則表示該指令的邏輯為假(false),否則該指令的邏輯為真(true ),它類似於一常閉開關.
㈧ 自動車床壓花凸輪多少度
30度和45度。自動車床是一種高性能,高精度,低噪音的走刀式自動車床,是通過凸輪來控制加工程序的自動加工機床。自動車床壓花凸輪30度和45度,凸輪機構是由凸輪,從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件,一般為主動件,作等速回轉運動或往復直線運動。
㈨ PLC 凸輪 控制沖床電...凸輪的角度具體怎麼弄....有什麼含義....
PLC凸輪比較其他機械凸輪及光電感應凸輪及單片機控制小型機電器凸輪都要來得精確,但PLC凸輪有他自身的缺點,就是負荷能力太少,容易觸點容焊,導致不能工作。PLC凸輪也有分為二種:一種是PLC自帶的電位器來調節凸輪角度;另一種是要進入PLC程序才能修改凸輪角度。凸輪的作用是很大的,最在作用是噴槍葉氣時間的控制和送料機與機械手的送料時間控制,另外還有其他用處等等。
㈩ 你好,我想請教您,怎麼設計凸輪
要進行凸輪設計,首先需根據工作要求和使用場合,選擇從動件運動規律。從動件遠離凸輪回轉中心的這一行程稱推程,對應的凸輪轉角稱為運動角;從動件靠近凸輪回轉中心的這一行程稱回程,對應的凸輪轉角稱為回程運動角;對應於從動件在離凸輪回轉中心最遠處停止不動時間凸輪的轉角稱為遠休止角;對應於從動件在離凸輪回轉中心最近處停止不動時間凸輪的轉角稱為近休止角;從動件的最大行程稱為升程h。常用的從動件運動規律包括:等速運動規律:該運動規律的速度曲線不連續,從動件在運動起始和終止位置速度有突變,理論上加速度在此時變為無窮大,從動件產生無窮大的慣性力。實際上由於材料具有彈性,加速度和慣性力都不會無窮大,但仍會使機構產生剛性沖擊。等加速等減速運動規律:其速度曲線連續,加速度在起始、中間、終止位置有突變,引起慣性力的突然變化,導致柔性沖擊。簡諧運動規律:速度曲線連續,加速度在起始、終止位置有突變,引起柔性沖擊。擺線運動規律:速度加速度均連續變化,無沖擊。3-4-5次多項式運動規律:速度加速度均連續變化,無沖擊。此處,僅給出計算等速運動規律的位移、速度、加速度公式,其他運動規律的計算方法見文獻【10】。推程: (2-1) (2-2) (2-3)回程: (2-4) (2-5) (2-6)式中表示由推程起始點算起凸輪的轉角。在實際工作中,應根據不同的工作情況選擇從動件不同的運動規律,為了獲得更好的運動和動力特性,還可以把幾種常用的運動規律組合起來使用,這種組合稱運動曲線的拼接。本文軟體中提供了以上五種運動規律曲線。2.1.1凸輪校驗2.1.1.1壓力角凸輪廓線決定從動件的運動,設計不好,將使從動件不能准確、有效地實現預期的運動規律。凸輪檢驗的指標是壓力角和實際廓線的曲率半徑[10]。壓力角表示凸輪實際廓線上某點與從動件接觸時,在不計摩擦的前提下,凸輪廓線在該點上的法線方向與從動件速度方向所夾的銳角。壓力角是衡量凸輪傳力特性好壞的重要參數。凸輪對從動件的作用力可分解成沿從動件運動方向的有效分力和垂直於從動件運動方向的無效分力,壓力角越大,無效分力越大,導致的摩擦力越大,機構工作效率越低,當壓力角達到某個數值時,將會使機構產生自鎖。為了使機構順利工作,規定了壓力角的許用值,許用值的數值隨著凸輪機構的類型和行程段的變化而變化。為減小壓力角,應增大凸輪的最小向徑——基圓半徑,但一味增加基圓半徑又會使機構龐大。機構的尺寸特性和傳力特性相互制約,應兩者兼顧,在滿足壓力角條件的前提下,基圓半徑取較小值。2.1.1.2曲率半徑直觀的看,滾子從動件盤形凸輪機構理論廓線是滾子中心在凸輪這一運動平面上的軌跡,以凸輪理論廓線上各點為圓心作一系列滾子圓,該圓族的包絡線即凸輪實際廓線。平底從動件盤形凸輪機構理論廓線是平底中心在凸輪這一運動平面上的軌跡,以凸輪理論廓線上各點為中心作一系列平底,該平底族的包絡線即凸輪實際廓線。對於滾子從動件凸輪機構,內凹的凸輪理論廓線總可以得到實際廓線,實際廓線的曲率半徑等於理論廓線曲率半徑與滾子半徑之和,即,在設計時,通常是先根據結構和強度條件選擇,再校核,曲率半徑應不小於某一規定值,即。若滾子從動件凸輪機構的凸輪理論廓線的外凸,其實際廓線的曲率半徑,若,則,實際廓線將出現尖點,極易被磨損,不能付之實用;若,則,實際廓線將出現交叉,加工時,交點以外的部分將被刀具割去,導致從動件運動失真,無法准確 實現預期的運動規律。對於平底從動件盤形凸輪機構,只要保證凸輪實際廓線各點處的曲率半徑均大於零,則可使凸輪廓線全部外凸,避免廓線變尖或出現交叉。為防止接觸應力過高和減少磨損,應有。2.2用高副低代方法設計平面凸輪的基本原理據高副低代理論,平面機構中的高副可用含有2個低副的虛擬構件代替,低副中心位於運動副元素的曲率中心處,代換前後,機構自由度及瞬時運動不變。將凸輪與從動件瞬時接觸點M處的高副用帶2個低副的桿件代替,代換後,平面連桿機構主、從動件的瞬時運動特性分別和凸輪及凸輪從動件完全一致,該瞬時平面連桿機構的壓力角即凸輪機構的壓力角。對於滾子從動件盤形凸輪機構和移動凸輪機構,虛擬桿為帶兩個轉動副的連桿AB,轉動副的中心分別位於凸輪廓線上點M處的曲率中心A和滾子中心B處,點A到點B間的長度lAB即凸輪理論廓線上點B處曲率半徑,點A、M間長度即凸輪實際廓線上點M處曲率半徑。對於平底從動件盤形凸輪機構,虛擬桿為帶一轉動副的滑塊,轉動副的中心位於凸輪廓線上點M處的曲率中心A處,導路垂直於點M的運動方向。對代換後的平面連桿機構建立位移、速度、加速度的矢量方程式,可求得虛擬連桿長和方向,進而得出凸輪廓線方程、曲率半徑和壓力角表達式。2.3盤形凸輪的設計盤形凸輪是最常用的凸輪,設計時,首先初步擬定凸輪輪廓基圓半徑、滾子半徑、許用壓力角和許用曲率半徑以及必須的尺寸參數,再根據機構工作要求選定凸輪轉速、從動件運動規律和升程h、推程運動角、回程運動角、遠休止角、近休止角。據設計的從動件運動規律,求取直動從動件位移、速度、加速度或擺動從動件角位移、角速度、角加速度,再據此分析代換機構中虛擬桿的桿長和方向,求取凸輪實際廓線坐標,並檢驗壓力角和實際曲率半徑,若不滿足,調整相應的參數。考慮到圓向量函數[8]直觀性強,可避免公式推導中不必要的展開,採用圓向量函數表達矢量,矢量用單位向量或與模的乘積表示,表示與x軸之間有向角為的單位向量,表示與x軸之間有向角為的單位向量,自x軸正向度量,逆時針為正,順時針度量為負。圓向量的計演算法則詳見附錄I。以凸輪回轉中心O為原點建立直角坐標系Oxy,x、y軸單位向量分別為i、j。圖2.1中用粗實線表示凸輪轉過任意角時,高副低代所得平面連桿機構。機構中各構件的轉角、角速度、角加速度逆時針取正、順時針取負。2.3.1滾子直動從動件盤形凸輪機構中的凸輪設計偏置滾子直動從動件盤型凸輪機構,從動件導路偏距為w(導路在x軸左側w為正,反之為負),升程h,從動滾子中心初始位置處於B0點,當凸輪轉過角後,如圖2.1所示,從動滾子中心處於B點。凸輪機構高副低代後得到曲柄滑塊機構OAB,滑塊上B點位移、速度、加速度矢量方程分別為(2-7)式中圖2.1滾子直動從動件盤形凸輪機構的高副低代(2-8) (2-9)由式(2-7)(2-8)(2-9)得: (2-10)當時, ;當時,,(2-11)AB桿的方向亦即從動件受力方向,從動件運動沿y軸方向,凸輪機構壓力角為 (2-12)點M處曲率半徑為即 (2-13)從動滾子與凸輪輪廓接觸點M的向徑為,將該向徑反方向旋轉角,得凸輪處於初始位置時點M的向徑: (2-14)
式(2-14)分別點乘,得凸輪實際廓線的直角坐標方程 (2-15)機床加工凸輪時,常採用銑刀、砂輪等圓形刀具。給定刀具半徑,刀具與凸輪廓點M接觸時,刀具中心Q必在代換機構的虛擬連桿方向,與點M相距。用代換式(2-15)中的,得圓形刀具中心軌跡曲線直角坐標方程 (2-16)取時,式(2-15)即對心式直動從動件盤形凸輪機構凸輪廓線直角坐標方程;取時,式(2-15)即尖底直動從動件盤形凸輪機構的實際凸輪廓線方程,亦可看作滾子直動從動件盤形凸輪機構的理論凸輪廓線方程。2.3.2滾子擺動從動件盤形凸輪機構中的凸輪設計圖2.2所示滾子擺動從動件盤形凸輪機構,擺桿擺動中心C,桿長為l,機架OC長為b,從動件處於起始位置時,滾子中心處於B0點,擺桿與機架OC之間的夾角為,當凸輪轉過角後,從動件擺過角,滾子中心處於B點。凸輪機構高副低代後得到平面連桿機構OABC,從動桿BC上B點位移、速度、加速度矢量式為 (2-17)圖2.2滾子擺動從動件盤形凸輪機構的高副低代 (2-18)(2-19)式(2-17)中。在文獻[10]中,從動件的角速度、角加速度在回程時為負,推程時為正,而此處逆時針為正,順時針為負,所以引用公式時,須添加負號。由式(2-17)(2-18)(2-19)得 (2-20)當時,;當時,, (2-21)AB桿的方向即從動件受力方向,從動件運動方向垂直於CB桿,凸輪機構壓力角為 (2-22)點M處曲率半徑為即 (2-23)凸輪實際廓線上點M的向徑為。將該向徑反方向旋轉角,得凸輪處於初始位置時點M的向徑 (2-24)式(2-24)分別點乘,得凸輪實際廓線的直角坐標方程 (2-25)用代換式(2-25)中的,得圓形刀具中心軌跡曲線直角坐標方程 (2-26)當取時,式(2-25)即尖底擺動從動件盤形凸輪機構的實際凸輪廓線方程,亦可看作滾子擺動從動件盤形凸輪機構的理論凸輪廓線方程。2.3.3平底直動從動件盤形凸輪機構中的凸輪設計圖2.3平底直動從動件盤形凸輪機構的高副低代平底從動件盤形凸輪機構高副元素的曲率中心分別位於凸輪廓該點曲率中心A和垂直於平底的無窮遠處,高副可用導路平行於平底的滑塊A表示。圖2.3所示偏置平底直動從動件盤形凸輪機構,導路偏距e,平底中心初始位置處於B0點,當凸輪轉過角後,平底中心處於B點,。列從動件位移、速度、加速度矢量方程式 (2-27) (2-28) (2-29)矢量式(2-27)(2-28)(2-29)中有六個未知量,可求,求得 。點M處曲率半徑 ,即 (2-30)平底與凸輪廓線接觸點M的向徑為。將該向徑反方向旋轉角,得凸輪處於初始位置時點M的向徑 (2-31)
式(2-31)分別點乘,得凸輪實際廓線的直角坐標方程 (2-32)刀具與凸輪廓點M接觸時,刀具中心Q必在AM方向,與點M相距。用代換式(2-32)中的,得圓形刀具中心軌跡曲線直角坐標方程 (2-33)顯然,平底直動從動件盤形凸輪機構中的凸輪輪廓與偏心距大小無關。當平底垂直於從動件導路時,壓力角為 (2-34)2.3.4平底擺動從動件盤形凸輪機構中的凸輪設計圖2.4所示平底擺動從動件盤形凸輪機構,機架OC長為b,擺桿在虛線所示初始位置與機架OC之間的夾角為,當凸輪轉過角後,平底轉到CM處。此時代換機構從動件角位移、角速度、角加速度矢量方程式為 (2-35) (2-36)(2-37) 圖2.4平底擺動從動件盤形凸輪機構的設計式(2-36)、(2-37)中。矢量式(2-35)(2-36)(2-37)中共有六個未知量, 可求,因推導需要一些技巧,此處給出較為詳細的推導過程。將式(2-36)中各矢量旋轉,得 (2-38)將式(2-35)(2-38)等號兩邊矢量兩兩相減,得 (2-39)將式(2-39)等號兩邊同時點乘,得。因,可得 (2-40)將式(2-37)(2-38)等號兩邊矢量兩兩相加,得 (2-41)由式(2-39)和 (2-41)可得 (2-42)將式(2-42)等號兩邊同時點乘,得,則 (2-43)將式(2-43)帶入式(2-39)中,得 (2-44)點M處曲率半徑即MA的長度,即 (2-45)從動擺桿上M點的受力方向衡與速度方向一致,壓力角為 (2-46)平底與凸輪廓線接觸點M的向徑為。 將該向徑反方向旋轉角,得凸輪處於初始位置時點M的向徑: (2-47)式(2-47)分別點乘後求得凸輪實際廓線的直角坐標方程 (2-48)刀具與凸輪廓點M接觸時,刀具中心Q必在AM方向,與點M相距,其向徑為 (2-49)直角坐標方程為 (2-50)2.4圓柱/移動凸輪機構中的凸輪設計圓柱凸輪屬空間凸輪機構,其輪廓曲線為一條空間曲線,不能直接在平面上表示。但在低速輕載的工作條件下,可以將圓柱面展開成平面,圓柱凸輪便成為平面移動凸輪,可以運用高副低代的方法對其進行設計。2.4.1直動推桿圓柱/移動凸輪機構中的凸輪設計圖2.5a為直動推桿移動凸輪機構運動示意圖,也可看作將圓柱凸輪展開後,得到的機構運動示意圖,滾子中心B,滾子中心與凸輪廓線接觸點處的曲率中心為A。圖2.5b表示高副低代後得到的平面連桿機構,設圓柱凸輪半徑為R,速度,以滾子最低點o為圓心,以直動推桿升程方向為y軸,建立坐標系xoy,建立代換機構的速度、加速度矢量方程
(2-51) (2-52)變換式(2-51)為 (2-53)圖2.5a 圖2.5b圖2.5直動推桿圓柱/移動凸輪的高副低代將式(2-53)等號兩邊分別點乘 ,並將所得二式等號兩邊分別相除,得 (2-54)當時,當時,AB桿的方向亦即從動件受力方向,從動件運動沿方向y軸方向,凸輪機構壓力角為 (2-55)由式(2-51)和(2-52),可求得 (2-56)點M處曲率半徑為 (2-57)從動滾子與凸輪輪廓接觸點M的向徑為 (2-58)將該接觸點M沿凸輪平動方向的反向移動,得凸輪處於初始狀態時點M的位置,此時向徑 (2-59)將式(2-59)分別點乘,得凸輪實際廓線的直角坐標方程 (2-60)式(2-58)(2-59)(2-60)中「+」表示凸輪輪廓線上部,「-」表示凸輪輪廓線下部。2.4.2擺動推桿圓柱/移動凸輪機構中的凸輪設計圖2.6a為擺動推桿移動凸輪機構運動示意,也可看作將擺動推桿圓柱凸輪機構中凸輪展開後,得到的機構運動示意圖,滾子中心B,滾子中心與凸輪廓線接觸點處的曲率中心為A。圖2.6 b表示高副低代後得到的平面連桿機構,設圓柱凸輪半徑為R,速度,擺稈的任一瞬時擺角,最大擺角為,擺角速度為擺稈的回轉中心o通常在擺動幅角的等分線上,以o為圓心,以凸輪移動方向為x軸,建立坐標系xoy,列代換機構的速度、加速度矢量方程圖2.6擺動推桿圓柱/移動凸輪機構的高副低代 (2-61) (2-62)式中。將式(2-61)中各矢量旋轉後化為 (2-63)將式(2-63)等號兩邊分別點乘 ,並將所得二式等號兩邊分別相除,得 (2-64)當時, ;當時,AB桿的方向亦即從動件受力方向,從動件運動沿方向y軸方向,凸輪機構壓力角為 (2-65)由(2-62)(2-63)聯列可求得(2-66)
接觸點M處曲率半徑為 (2-67)從動滾子與凸輪輪廓接觸點M的向徑為 (2-68)將該向徑沿展開凸輪平動方向的反向運動距離,即得凸輪處於初始位置時點M的向徑 (2-69)將式(2-67)分別點乘,得凸輪實際廓線的直角坐標方程 (2-70)式(2-68)(2-69)(2-70)中「+」對應著凸輪廓線上部,「-」 對應著凸輪廓線下部。