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凸轮设计
HefeiUniversity
项目设计
PROJECT
题目:
凸轮机构设计
系别:
机械工程系
专业:
机械设计制造及自动化
学制:
四年
姓名:
许磊
学号:
1306011031
导师:
王学军
2015年5月3日
目录
第1章凸轮机构设计1
1.1.设计题目1
1.2.设计数据2
1.3.设计要求2
1.4.作业目的2
第2章凸轮机构设计3
2.1.从动件位移线图的绘制3
作图步骤:
3
2.2.偏置直动滚子盘形凸轮机构的轮廓图绘制4
作图步骤:
4
设计小结5
参考文献6
第1章凸轮机构设计
1.1.设计题目
利用AutoCAD软件的CAGD(ComputerAidedGeometricDesign)功能,完成偏置直动滚子盘形凸轮机构(图1—1)的设计。
已知:
偏距e=10mm,基圆半径r0=40mm,滚子半径rT=10mm,从动件运动规律如下:
Φ=120°,Φs=30°,Φ’=150°,Φ’s=60°,从动件在推程以正弦加速度运动(摆线运动)规律上升,行程h=20mm,回程以余弦加速度运动规律返回原处。
图1-1偏置直动滚子盘形凸轮机构图
1.2.设计数据
表1设计数据
推程运动规律
推程运动角
回程运动规律
回程运动角
正弦加速度运动(摆线运动)
120°
余弦加速度运动
150°
1.3.设计要求
1.在AutoCAD中精确绘制从动件位移线图。
2.在AutoCAD中精确绘制偏置直动滚子盘形凸轮机构的轮廓图。
1.4.作业目的
1.利用课堂所学的基本知识和计算机辅助绘图的能力精确地绘制凸轮的轮廓线。
2.了解凸轮的轮廓线的绘制步骤。
第2章凸轮机构设计
2.1.从动件位移线图的绘制
图2-1从动件位移图
作图步骤:
Ø建立坐标系xoy
Ø在x轴左侧作一半径为30mm的圆与y轴相切,沿y轴正向偏置40mm做一个圆,同此步骤,做6个圆,将y轴负方向的那个半圆三等分,并向上引垂线,用样条曲线分别连接垂线与圆的交点,即可得出一条摆线。
Ø以上一步骤中的交点为端点,作平行线,将120°分成6份,并分别向上引垂线,用样条曲线连接各个交点即可得到推程从动件位移线图。
Ø继续以摆线运动的端点做30°的平行线,即可得到远休止从动件位移线图。
Ø以远休止从动件位移线和x轴为切线做一圆,将其圆心移动到y轴上,将y轴左半边的半圆6等分,向右引平行线,再将150°分成6份,并分别向上引垂线,用样条曲线连接各个交点即可得到回程从动件位移线图。
Ø继续以回程运动的端点做60°的平行线,即可得到近休止从动件位移线图。
2.2.偏置直动滚子盘形凸轮机构的轮廓图绘制
图2-1偏置直动滚子盘形凸轮机构轮廓图
作图步骤:
Ø作2个半径分别为10mm和40mm的同心圆,将大圆36等分,从等分点向小圆引切线。
Ø将推程从动件位移线图等分12份,并向x轴引垂线,得到12条短线,短线的长度即为切线延伸的长度,用样条曲线依次连接端点。
Ø以圆心为圆点,样条曲线的端点到圆点的距离为半径做30°的圆弧。
Ø将回程从动件位移线图等分15份,并向x轴引垂线,得到15条短线,短线的长度即为切线延伸的长度,用样条曲线依次连接端点。
Ø以圆心为圆点,样条曲线的端点到圆点的距离为半径做60°的圆弧。
设计小结
✧从动件位移线图的绘制比偏置直动滚子盘形凸轮机构的轮廓图绘制要难。
✧移动从动件位移线图的线段时用参照旋转更加方便。
✧绘制偏置直动滚子盘形凸轮机构的轮廓图时选择的分度越小,作图越准确。
✧摆线运动的位移线图书上没有,从XX上查到的具体制图方法。
✧如果制图过程中有错误,改动起来只需要旋转一下即可。
✧作图过程较颚式破碎机机构运动简图容易,但是理解比较难。
✧考试时没法考图解法绘制凸轮,用解析法更好。
✧查阅资料的时间比作图时间还长。
参考文献
[1]崔长德.机械制图[M].北京:
大连理工大学工程画教研高等教育出版社2003.
[2]吴艳萍.机械制图[M].北京:
中国铁道出版社,2009
[3]杨可桢.机械设计基础(第5版)[M].北京:
高等教育出版社,2008
[4]于俊一,邹青主编.机械制造技术基础.北京:
机械工业出版社2004.1
[5]邹青主编.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京:
机械工业出版社2004.8
[6]赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书第二版.哈尔滨工业大学机械工业出版社2002
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