㈠ 圆柱凸轮
3. 摆动从动件圆柱凸轮机构:
圆柱凸轮展开成平面后便成为移动凸轮,因此,可以用平面凸轮的设计方法来绘制其展开轮廓曲线。
已知平均圆柱半径rm,从动件长度l,滚子半径rT,从动件运动规律y=y(f)及凸轮回转方向,其展开轮廓曲线可近似绘制如下:
1) 作O-A线垂直于凸轮回转轴线,作∠OAB0=ymax/2,从而得出从动件的初始位置AB0。再根据y-f线图画出从动件的各个位置AB1'、AB2'、AB3'、…。
2) 取线段B0B0之长为2prm。沿(-v1)方向将B0B0分为与从动件位移线图横轴对应的等分,得点C1、C2、C3、…,过这些点画一系列中心在O-A线上、半径等于l的圆弧。
3) 自B1'作水平线交过C1的圆弧于点B1,自B2'作水平线交过C2的圆弧于点B2,…。将B0、B1、B2、…连成光滑曲线,便得到展开图的理论轮廓曲线。
4) 以理论轮廓曲线上诸点为圆心画一系列滚子,而后作两条包络线,即得该凸轮展开图的实际轮廓曲线(图中未示出)。
因圆柱凸轮轮廓凹槽位于圆柱面上,当与凹槽接触的圆柱滚子随从动件作平面圆弧运动时,滚子将以不同深度插入凸轮槽中。由于上述设计过程未考虑滚子与凸轮之间在从动件摆动轴线方向的相对运动,由此所得凸轮机构,其从动件实际运动规律与预期运动规律在理论上即存在偏差,所以是一种近似设计方法。欲消除设计偏差,必须对理论轮廓曲线进行修正,或者根据滚子与凸轮间的相对空间运动关系,采用解析法对凸轮轮廓曲面进行精确设计。
为减小滚子插入凸轮槽深度的变化量,可采用如下方法:
1) 减小从动件最大摆角;
2) 使从动件的中间位置AB与凸轮轴线交错垂直;
3)取从动件摆动轴线与凸轮轴线之间的距离为。
直动从动件圆柱凸轮机构可看作是摆动从动件圆柱凸轮机构的特例,其凸轮轮廓曲线的设计方法与上述类似,但凸轮理论轮廓曲线无需修正。
㈡ 什么是凸轮曲线
凸轮曲线: 凸轮作为一种通用的传动机构 ,可以实现各种复杂的运动要求 .针对摆动从动件盘形凸轮 曲线设计复杂 , 计算数值表困难的问题 , 设计了计算凸轮各种数值表 , 压力角和绘制凸轮曲线的程序 . 简化了设计工作 ,缩短了设计周期。
㈢ 自动车床,凸轮怎么计算求解释
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的,这是一种端面螺旋线,又称阿基米德螺线。其形成的主要原理是:由A点作等速旋转运动,同时又使A点沿半径作等速移动,形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称:
1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线
2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线
3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度,即上升曲线的角度。我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度,即下降曲线的角度。代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。我们给定代号为h,单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程,就是假定凸轮曲线的升角(或降角)为360°时凸轮的升距(或降距)。代号为L,单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数,它是通过计算得来的。代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值,根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角,即K=h/φ。由此得h=Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数,即L=360°K。由此得L=360°h/φ。
举个例子:
一个凸轮曲线的升距为10毫米,升角为180°,求凸轮的曲线导程。
解:L=360°h/φ=360°×10÷180°=20毫米
升角(或降角)是360°的凸轮,其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法,比较简单,而自动车床上的凸轮,有些比较简单,有些则比较复杂。在实际运用中,许多人只是靠经验来设计,用手工制作,不需要计算,而要用机床加工凸轮,特别是用数控机床加工凸轮,却是需要先计算出凸轮的导程,才能进行电脑程序设计。
㈣ 三菱PLC凸轮控制程序控制什么意思
如图未见或不对,请到相册6第7页查找
㈤ 凸轮机构从动件常用的运动规律有哪几种它们分别适用于哪些场合
图中所示为尖底直动从动件盘形凸轮机构。图中以凸轮轮廓最小向径rb为半径所作的圆称为基圆。rb称为基圆半径。凸轮做逆时针方向等角速转动﹐从动件由基圆上A点开始上升﹐向径渐增的轮廓AB将从动件推到最远点﹐这一
过程称为推程。此时凸轮相应转过的角度Φ称为推程运动角﹐从动件的位移h称为行程。凸轮继续转动﹐轮廓BC向径不变﹐从动件停止不动﹐这个过程称为停程。此时凸轮相应转过角度Φs称为远程休止角。凸轮继续转动﹐向径渐减的轮廓CD使从动件在弹簧力作用下滑向低处﹐这一过程称为回程。此时凸轮
相应转角Φ'称为回程运动角。同理﹐当基圆上DA段圆弧与尖角作用时﹐从动件在距凸轮回转中心最近位置停留不动﹐这时对应凸轮转角Φ's称为近休止角。当凸轮继续回转时﹐从动件又重复进行升-停-降-停的运动循环。
从动件的运动规律是指从动件在整个工作循环中﹐运动参数(位移﹑速度和加速度)随凸轮转角Φ变化的规律。由上述可知﹐从动件的运动规律与一定的凸轮轮廓相对应。也就是从动件的不同运动规律要求凸轮具有不同的轮廓曲线。因此设计凸轮时﹐必须首先确定从动件的运动规律﹐下面极少几种常用的运动规律
㈥ 丰田V6的凸轮轴AB怎么区分
摘要 你好,最笨又简单的方法,靠进气支管的是进凸轮轴,靠排气支管是排凸轮轴。
㈦ AB程序中的XIC和XIO有什么区别
XIC属输入指令,若相应位地址中是1(ON),则表示该指令的逻辑为真(true). 它类似于常开开关,如果位地址使用了输入映象表的位,则其状态必须与相应地址实际输入设备的状态相一致.
XIO属输入指令,若相应位地址的数据是1(ON),则表示该指令的逻辑为假(false),否则该指令的逻辑为真(true ),它类似于一常闭开关.
㈧ 自动车床压花凸轮多少度
30度和45度。自动车床是一种高性能,高精度,低噪音的走刀式自动车床,是通过凸轮来控制加工程序的自动加工机床。自动车床压花凸轮30度和45度,凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,一般为主动件,作等速回转运动或往复直线运动。
㈨ PLC 凸轮 控制冲床电...凸轮的角度具体怎么弄....有什么含义....
PLC凸轮比较其他机械凸轮及光电感应凸轮及单片机控制小型机电器凸轮都要来得精确,但PLC凸轮有他自身的缺点,就是负荷能力太少,容易触点容焊,导致不能工作。PLC凸轮也有分为二种:一种是PLC自带的电位器来调节凸轮角度;另一种是要进入PLC程序才能修改凸轮角度。凸轮的作用是很大的,最在作用是喷枪叶气时间的控制和送料机与机械手的送料时间控制,另外还有其他用处等等。
㈩ 你好,我想请教您,怎么设计凸轮
要进行凸轮设计,首先需根据工作要求和使用场合,选择从动件运动规律。从动件远离凸轮回转中心的这一行程称推程,对应的凸轮转角称为运动角;从动件靠近凸轮回转中心的这一行程称回程,对应的凸轮转角称为回程运动角;对应于从动件在离凸轮回转中心最远处停止不动时间凸轮的转角称为远休止角;对应于从动件在离凸轮回转中心最近处停止不动时间凸轮的转角称为近休止角;从动件的最大行程称为升程h。常用的从动件运动规律包括:等速运动规律:该运动规律的速度曲线不连续,从动件在运动起始和终止位置速度有突变,理论上加速度在此时变为无穷大,从动件产生无穷大的惯性力。实际上由于材料具有弹性,加速度和惯性力都不会无穷大,但仍会使机构产生刚性冲击。等加速等减速运动规律:其速度曲线连续,加速度在起始、中间、终止位置有突变,引起惯性力的突然变化,导致柔性冲击。简谐运动规律:速度曲线连续,加速度在起始、终止位置有突变,引起柔性冲击。摆线运动规律:速度加速度均连续变化,无冲击。3-4-5次多项式运动规律:速度加速度均连续变化,无冲击。此处,仅给出计算等速运动规律的位移、速度、加速度公式,其他运动规律的计算方法见文献【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点算起凸轮的转角。在实际工作中,应根据不同的工作情况选择从动件不同的运动规律,为了获得更好的运动和动力特性,还可以把几种常用的运动规律组合起来使用,这种组合称运动曲线的拼接。本文软件中提供了以上五种运动规律曲线。2.1.1凸轮校验2.1.1.1压力角凸轮廓线决定从动件的运动,设计不好,将使从动件不能准确、有效地实现预期的运动规律。凸轮检验的指标是压力角和实际廓线的曲率半径[10]。压力角表示凸轮实际廓线上某点与从动件接触时,在不计摩擦的前提下,凸轮廓线在该点上的法线方向与从动件速度方向所夹的锐角。压力角是衡量凸轮传力特性好坏的重要参数。凸轮对从动件的作用力可分解成沿从动件运动方向的有效分力和垂直于从动件运动方向的无效分力,压力角越大,无效分力越大,导致的摩擦力越大,机构工作效率越低,当压力角达到某个数值时,将会使机构产生自锁。为了使机构顺利工作,规定了压力角的许用值,许用值的数值随着凸轮机构的类型和行程段的变化而变化。为减小压力角,应增大凸轮的最小向径——基圆半径,但一味增加基圆半径又会使机构庞大。机构的尺寸特性和传力特性相互制约,应两者兼顾,在满足压力角条件的前提下,基圆半径取较小值。2.1.1.2曲率半径直观的看,滚子从动件盘形凸轮机构理论廓线是滚子中心在凸轮这一运动平面上的轨迹,以凸轮理论廓线上各点为圆心作一系列滚子圆,该圆族的包络线即凸轮实际廓线。平底从动件盘形凸轮机构理论廓线是平底中心在凸轮这一运动平面上的轨迹,以凸轮理论廓线上各点为中心作一系列平底,该平底族的包络线即凸轮实际廓线。对于滚子从动件凸轮机构,内凹的凸轮理论廓线总可以得到实际廓线,实际廓线的曲率半径等于理论廓线曲率半径与滚子半径之和,即,在设计时,通常是先根据结构和强度条件选择,再校核,曲率半径应不小于某一规定值,即。若滚子从动件凸轮机构的凸轮理论廓线的外凸,其实际廓线的曲率半径,若,则,实际廓线将出现尖点,极易被磨损,不能付之实用;若,则,实际廓线将出现交叉,加工时,交点以外的部分将被刀具割去,导致从动件运动失真,无法准确 实现预期的运动规律。对于平底从动件盘形凸轮机构,只要保证凸轮实际廓线各点处的曲率半径均大于零,则可使凸轮廓线全部外凸,避免廓线变尖或出现交叉。为防止接触应力过高和减少磨损,应有。2.2用高副低代方法设计平面凸轮的基本原理据高副低代理论,平面机构中的高副可用含有2个低副的虚拟构件代替,低副中心位于运动副元素的曲率中心处,代换前后,机构自由度及瞬时运动不变。将凸轮与从动件瞬时接触点M处的高副用带2个低副的杆件代替,代换后,平面连杆机构主、从动件的瞬时运动特性分别和凸轮及凸轮从动件完全一致,该瞬时平面连杆机构的压力角即凸轮机构的压力角。对于滚子从动件盘形凸轮机构和移动凸轮机构,虚拟杆为带两个转动副的连杆AB,转动副的中心分别位于凸轮廓线上点M处的曲率中心A和滚子中心B处,点A到点B间的长度lAB即凸轮理论廓线上点B处曲率半径,点A、M间长度即凸轮实际廓线上点M处曲率半径。对于平底从动件盘形凸轮机构,虚拟杆为带一转动副的滑块,转动副的中心位于凸轮廓线上点M处的曲率中心A处,导路垂直于点M的运动方向。对代换后的平面连杆机构建立位移、速度、加速度的矢量方程式,可求得虚拟连杆长和方向,进而得出凸轮廓线方程、曲率半径和压力角表达式。2.3盘形凸轮的设计盘形凸轮是最常用的凸轮,设计时,首先初步拟定凸轮轮廓基圆半径、滚子半径、许用压力角和许用曲率半径以及必须的尺寸参数,再根据机构工作要求选定凸轮转速、从动件运动规律和升程h、推程运动角、回程运动角、远休止角、近休止角。据设计的从动件运动规律,求取直动从动件位移、速度、加速度或摆动从动件角位移、角速度、角加速度,再据此分析代换机构中虚拟杆的杆长和方向,求取凸轮实际廓线坐标,并检验压力角和实际曲率半径,若不满足,调整相应的参数。考虑到圆向量函数[8]直观性强,可避免公式推导中不必要的展开,采用圆向量函数表达矢量,矢量用单位向量或与模的乘积表示,表示与x轴之间有向角为的单位向量,表示与x轴之间有向角为的单位向量,自x轴正向度量,逆时针为正,顺时针度量为负。圆向量的计算法则详见附录I。以凸轮回转中心O为原点建立直角坐标系Oxy,x、y轴单位向量分别为i、j。图2.1中用粗实线表示凸轮转过任意角时,高副低代所得平面连杆机构。机构中各构件的转角、角速度、角加速度逆时针取正、顺时针取负。2.3.1滚子直动从动件盘形凸轮机构中的凸轮设计偏置滚子直动从动件盘型凸轮机构,从动件导路偏距为w(导路在x轴左侧w为正,反之为负),升程h,从动滚子中心初始位置处于B0点,当凸轮转过角后,如图2.1所示,从动滚子中心处于B点。凸轮机构高副低代后得到曲柄滑块机构OAB,滑块上B点位移、速度、加速度矢量方程分别为(2-7)式中图2.1滚子直动从动件盘形凸轮机构的高副低代(2-8) (2-9)由式(2-7)(2-8)(2-9)得: (2-10)当时, ;当时,,(2-11)AB杆的方向亦即从动件受力方向,从动件运动沿y轴方向,凸轮机构压力角为 (2-12)点M处曲率半径为即 (2-13)从动滚子与凸轮轮廓接触点M的向径为,将该向径反方向旋转角,得凸轮处于初始位置时点M的向径: (2-14)
式(2-14)分别点乘,得凸轮实际廓线的直角坐标方程 (2-15)机床加工凸轮时,常采用铣刀、砂轮等圆形刀具。给定刀具半径,刀具与凸轮廓点M接触时,刀具中心Q必在代换机构的虚拟连杆方向,与点M相距。用代换式(2-15)中的,得圆形刀具中心轨迹曲线直角坐标方程 (2-16)取时,式(2-15)即对心式直动从动件盘形凸轮机构凸轮廓线直角坐标方程;取时,式(2-15)即尖底直动从动件盘形凸轮机构的实际凸轮廓线方程,亦可看作滚子直动从动件盘形凸轮机构的理论凸轮廓线方程。2.3.2滚子摆动从动件盘形凸轮机构中的凸轮设计图2.2所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构,摆杆摆动中心C,杆长为l,机架OC长为b,从动件处于起始位置时,滚子中心处于B0点,摆杆与机架OC之间的夹角为,当凸轮转过角后,从动件摆过角,滚子中心处于B点。凸轮机构高副低代后得到平面连杆机构OABC,从动杆BC上B点位移、速度、加速度矢量式为 (2-17)图2.2滚子摆动从动件盘形凸轮机构的高副低代 (2-18)(2-19)式(2-17)中。在文献[10]中,从动件的角速度、角加速度在回程时为负,推程时为正,而此处逆时针为正,顺时针为负,所以引用公式时,须添加负号。由式(2-17)(2-18)(2-19)得 (2-20)当时,;当时,, (2-21)AB杆的方向即从动件受力方向,从动件运动方向垂直于CB杆,凸轮机构压力角为 (2-22)点M处曲率半径为即 (2-23)凸轮实际廓线上点M的向径为。将该向径反方向旋转角,得凸轮处于初始位置时点M的向径 (2-24)式(2-24)分别点乘,得凸轮实际廓线的直角坐标方程 (2-25)用代换式(2-25)中的,得圆形刀具中心轨迹曲线直角坐标方程 (2-26)当取时,式(2-25)即尖底摆动从动件盘形凸轮机构的实际凸轮廓线方程,亦可看作滚子摆动从动件盘形凸轮机构的理论凸轮廓线方程。2.3.3平底直动从动件盘形凸轮机构中的凸轮设计图2.3平底直动从动件盘形凸轮机构的高副低代平底从动件盘形凸轮机构高副元素的曲率中心分别位于凸轮廓该点曲率中心A和垂直于平底的无穷远处,高副可用导路平行于平底的滑块A表示。图2.3所示偏置平底直动从动件盘形凸轮机构,导路偏距e,平底中心初始位置处于B0点,当凸轮转过角后,平底中心处于B点,。列从动件位移、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)中有六个未知量,可求,求得 。点M处曲率半径 ,即 (2-30)平底与凸轮廓线接触点M的向径为。将该向径反方向旋转角,得凸轮处于初始位置时点M的向径 (2-31)
式(2-31)分别点乘,得凸轮实际廓线的直角坐标方程 (2-32)刀具与凸轮廓点M接触时,刀具中心Q必在AM方向,与点M相距。用代换式(2-32)中的,得圆形刀具中心轨迹曲线直角坐标方程 (2-33)显然,平底直动从动件盘形凸轮机构中的凸轮轮廓与偏心距大小无关。当平底垂直于从动件导路时,压力角为 (2-34)2.3.4平底摆动从动件盘形凸轮机构中的凸轮设计图2.4所示平底摆动从动件盘形凸轮机构,机架OC长为b,摆杆在虚线所示初始位置与机架OC之间的夹角为,当凸轮转过角后,平底转到CM处。此时代换机构从动件角位移、角速度、角加速度矢量方程式为 (2-35) (2-36)(2-37) 图2.4平底摆动从动件盘形凸轮机构的设计式(2-36)、(2-37)中。矢量式(2-35)(2-36)(2-37)中共有六个未知量, 可求,因推导需要一些技巧,此处给出较为详细的推导过程。将式(2-36)中各矢量旋转,得 (2-38)将式(2-35)(2-38)等号两边矢量两两相减,得 (2-39)将式(2-39)等号两边同时点乘,得。因,可得 (2-40)将式(2-37)(2-38)等号两边矢量两两相加,得 (2-41)由式(2-39)和 (2-41)可得 (2-42)将式(2-42)等号两边同时点乘,得,则 (2-43)将式(2-43)带入式(2-39)中,得 (2-44)点M处曲率半径即MA的长度,即 (2-45)从动摆杆上M点的受力方向衡与速度方向一致,压力角为 (2-46)平底与凸轮廓线接触点M的向径为。 将该向径反方向旋转角,得凸轮处于初始位置时点M的向径: (2-47)式(2-47)分别点乘后求得凸轮实际廓线的直角坐标方程 (2-48)刀具与凸轮廓点M接触时,刀具中心Q必在AM方向,与点M相距,其向径为 (2-49)直角坐标方程为 (2-50)2.4圆柱/移动凸轮机构中的凸轮设计圆柱凸轮属空间凸轮机构,其轮廓曲线为一条空间曲线,不能直接在平面上表示。但在低速轻载的工作条件下,可以将圆柱面展开成平面,圆柱凸轮便成为平面移动凸轮,可以运用高副低代的方法对其进行设计。2.4.1直动推杆圆柱/移动凸轮机构中的凸轮设计图2.5a为直动推杆移动凸轮机构运动示意图,也可看作将圆柱凸轮展开后,得到的机构运动示意图,滚子中心B,滚子中心与凸轮廓线接触点处的曲率中心为A。图2.5b表示高副低代后得到的平面连杆机构,设圆柱凸轮半径为R,速度,以滚子最低点o为圆心,以直动推杆升程方向为y轴,建立坐标系xoy,建立代换机构的速度、加速度矢量方程
(2-51) (2-52)变换式(2-51)为 (2-53)图2.5a 图2.5b图2.5直动推杆圆柱/移动凸轮的高副低代将式(2-53)等号两边分别点乘 ,并将所得二式等号两边分别相除,得 (2-54)当时,当时,AB杆的方向亦即从动件受力方向,从动件运动沿方向y轴方向,凸轮机构压力角为 (2-55)由式(2-51)和(2-52),可求得 (2-56)点M处曲率半径为 (2-57)从动滚子与凸轮轮廓接触点M的向径为 (2-58)将该接触点M沿凸轮平动方向的反向移动,得凸轮处于初始状态时点M的位置,此时向径 (2-59)将式(2-59)分别点乘,得凸轮实际廓线的直角坐标方程 (2-60)式(2-58)(2-59)(2-60)中“+”表示凸轮轮廓线上部,“-”表示凸轮轮廓线下部。2.4.2摆动推杆圆柱/移动凸轮机构中的凸轮设计图2.6a为摆动推杆移动凸轮机构运动示意,也可看作将摆动推杆圆柱凸轮机构中凸轮展开后,得到的机构运动示意图,滚子中心B,滚子中心与凸轮廓线接触点处的曲率中心为A。图2.6 b表示高副低代后得到的平面连杆机构,设圆柱凸轮半径为R,速度,摆秆的任一瞬时摆角,最大摆角为,摆角速度为摆秆的回转中心o通常在摆动幅角的等分线上,以o为圆心,以凸轮移动方向为x轴,建立坐标系xoy,列代换机构的速度、加速度矢量方程图2.6摆动推杆圆柱/移动凸轮机构的高副低代 (2-61) (2-62)式中。将式(2-61)中各矢量旋转后化为 (2-63)将式(2-63)等号两边分别点乘 ,并将所得二式等号两边分别相除,得 (2-64)当时, ;当时,AB杆的方向亦即从动件受力方向,从动件运动沿方向y轴方向,凸轮机构压力角为 (2-65)由(2-62)(2-63)联列可求得(2-66)
接触点M处曲率半径为 (2-67)从动滚子与凸轮轮廓接触点M的向径为 (2-68)将该向径沿展开凸轮平动方向的反向运动距离,即得凸轮处于初始位置时点M的向径 (2-69)将式(2-67)分别点乘,得凸轮实际廓线的直角坐标方程 (2-70)式(2-68)(2-69)(2-70)中“+”对应着凸轮廓线上部,“-” 对应着凸轮廓线下部。