演講人：日期:圖解法設(shè)計(jì)凸輪技術(shù)解析未找到bdjson目錄CONTENTS01設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)02圖解法操作體系03參數(shù)計(jì)算規(guī)范04設(shè)計(jì)步驟分解05常見類型設(shè)計(jì)06優(yōu)化與實(shí)踐01設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)凸輪機(jī)構(gòu)基本類型盤形凸輪圓錐凸輪圓柱凸輪不規(guī)則凸輪通常用于要求較高的傳動(dòng)精度和較小的尺寸，如鐘表、儀器等精密機(jī)械。主要用于要求連續(xù)傳動(dòng)或空間位置受限的場(chǎng)合，如內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、自動(dòng)機(jī)床等。適用于要求傳動(dòng)方向與凸輪軸線成一定角度的場(chǎng)合，如搖臂式傳動(dòng)裝置。根據(jù)特定的工作要求而設(shè)計(jì)的凸輪形狀，如用于特殊軌跡的傳動(dòng)。運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇依據(jù)凸輪輪廓曲線從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律動(dòng)力學(xué)特性機(jī)構(gòu)效率輪廓曲線的選擇直接影響到從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，需根據(jù)實(shí)際需求確定。包括位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)，需滿足工作要求?？紤]凸輪機(jī)構(gòu)的慣性力、摩擦、磨損等因素，選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律以降低機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能損失。在滿足工作要求的前提下，選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律以提高機(jī)構(gòu)效率。機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域圖解法可用于凸輪機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)和方案選擇，提高設(shè)計(jì)效率。制造工藝領(lǐng)域圖解法可用于凸輪輪廓的繪制和檢測(cè)，保證制造精度。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖解法可用于凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的可視化分析，便于理解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性。教學(xué)與培訓(xùn)圖解法作為一種直觀、形象的教學(xué)方法，有助于凸輪技術(shù)的學(xué)習(xí)和理解。圖解法應(yīng)用場(chǎng)景02圖解法操作體系反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理反轉(zhuǎn)法概述反轉(zhuǎn)法是通過(guò)將凸輪機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)件進(jìn)行反轉(zhuǎn)，從而將其轉(zhuǎn)化為從動(dòng)件的一種設(shè)計(jì)方法。反轉(zhuǎn)法應(yīng)用反轉(zhuǎn)法步驟反轉(zhuǎn)法常用于凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)和凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。首先確定凸輪的基本參數(shù)，然后通過(guò)反轉(zhuǎn)法將凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而確定凸輪的輪廓曲線。123位移曲線繪制方法位移曲線應(yīng)用位移曲線可用于分析凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，如速度、加速度等。03根據(jù)反轉(zhuǎn)法得到的凸輪輪廓曲線，通過(guò)幾何關(guān)系繪制出從動(dòng)件的位移曲線。02位移曲線繪制位移曲線概念位移曲線是描述凸輪從動(dòng)件位移隨凸輪轉(zhuǎn)角變化的曲線。01壓力角校核標(biāo)準(zhǔn)壓力角是凸輪與從動(dòng)件接觸點(diǎn)的法線與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。壓力角定義壓力角的大小直接影響凸輪機(jī)構(gòu)的傳力性能和磨損情況。壓力角影響通過(guò)計(jì)算或作圖方法校核凸輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的壓力角是否滿足設(shè)計(jì)要求。壓力角校核方法03參數(shù)計(jì)算規(guī)范根據(jù)從動(dòng)件的位移曲線和所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定凸輪基圓直徑的初步范圍?；鶊A直徑確定方法凸輪基圓直徑的選擇依據(jù)通過(guò)計(jì)算從動(dòng)件的最大位移和最小位移，以及凸輪轉(zhuǎn)角和從動(dòng)件位移的關(guān)系，確定凸輪基圓直徑。凸輪基圓直徑的計(jì)算方法根據(jù)凸輪的實(shí)際工作情況，對(duì)計(jì)算得到的凸輪基圓直徑進(jìn)行修正，以滿足強(qiáng)度、剛度和耐磨性等方面的要求。凸輪基圓直徑的修正根據(jù)凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)要求，確定從動(dòng)件的位移曲線。從動(dòng)件位移計(jì)算從動(dòng)件位移的確定通過(guò)凸輪轉(zhuǎn)角和從動(dòng)件位移的關(guān)系，計(jì)算從動(dòng)件在不同轉(zhuǎn)角下的位移量。從動(dòng)件位移的計(jì)算方法檢查從動(dòng)件位移曲線是否滿足設(shè)計(jì)要求，確保從動(dòng)件能夠準(zhǔn)確地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)件位移的校驗(yàn)接觸點(diǎn)曲率校驗(yàn)接觸點(diǎn)曲率的計(jì)算接觸點(diǎn)曲率的修正接觸點(diǎn)曲率的校驗(yàn)方法根據(jù)凸輪和從動(dòng)件的接觸點(diǎn)位置，計(jì)算接觸點(diǎn)的曲率半徑。比較接觸點(diǎn)的曲率半徑與凸輪和從動(dòng)件的最小曲率半徑，確保接觸點(diǎn)處的曲率半徑大于最小曲率半徑，避免產(chǎn)生過(guò)大的接觸應(yīng)力。如果接觸點(diǎn)曲率不滿足要求，需要對(duì)凸輪或從動(dòng)件的形狀進(jìn)行修正，以提高接觸點(diǎn)的曲率半徑，滿足強(qiáng)度要求。04設(shè)計(jì)步驟分解運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定階段凸輪類型選擇根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)需求，選擇合適的凸輪類型，如盤形凸輪、圓柱凸輪、錐形凸輪等。01運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)定根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)定凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如等速運(yùn)動(dòng)、等加速運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等。02關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算根據(jù)所選凸輪類型和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算凸輪的關(guān)鍵參數(shù)，如基圓半徑、升程、升角、停留角等。03根據(jù)凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，采用反向運(yùn)動(dòng)法或坐標(biāo)法繪制凸輪的輪廓線。輪廓線繪制方法通過(guò)合理的計(jì)算方法和繪圖工具，確保凸輪輪廓線的繪制精度和光滑度。繪制精度控制根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)凸輪輪廓線進(jìn)行修正，以滿足機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)際需求。輪廓線修正輪廓線繪制階段動(dòng)態(tài)驗(yàn)證階段利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，驗(yàn)證凸輪輪廓線的準(zhǔn)確性和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)力學(xué)分析優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，計(jì)算凸輪與從動(dòng)件之間的接觸力、摩擦力等，確保凸輪機(jī)構(gòu)在實(shí)際工作中的可靠性和穩(wěn)定性。根據(jù)仿真和動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果，對(duì)凸輪輪廓線、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高凸輪機(jī)構(gòu)的性能和使用壽命。05常見類型設(shè)計(jì)盤形凸輪設(shè)計(jì)輪廓曲線設(shè)計(jì)凸輪尺寸確定壓力角分析凸輪材料選擇根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算出凸輪的輪廓曲線，通常使用作圖法或解析法來(lái)完成。確定凸輪的壓力角，確保其在工作過(guò)程中不超過(guò)許用范圍，以避免凸輪與從動(dòng)件之間的磨損和失效。根據(jù)從動(dòng)件的尺寸和運(yùn)動(dòng)要求，確定凸輪的尺寸，包括基圓半徑、升程、輪廓曲線等。選擇適合凸輪工作條件的材料，通常需要考慮材料的耐磨性、強(qiáng)度、硬度等因素。圓柱凸輪制作輪廓曲線展開將圓柱凸輪的輪廓曲線展開為平面圖形，以便進(jìn)行加工和測(cè)量。02040301表面處理對(duì)凸輪表面進(jìn)行必要的處理，如淬火、表面強(qiáng)化、鍍層等，以提高凸輪的耐磨性和使用壽命。加工工藝選擇根據(jù)凸輪的材料和尺寸，選擇合適的加工工藝，如車削、銑削、磨削等。精度檢測(cè)使用專用測(cè)量工具對(duì)圓柱凸輪的輪廓曲線、尺寸和精度進(jìn)行檢測(cè)，確保其滿足設(shè)計(jì)要求。端面凸輪繪制端面輪廓設(shè)計(jì)根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和空間位置，設(shè)計(jì)出凸輪的端面輪廓，通常需要考慮空間幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)軌跡。01凸輪槽設(shè)計(jì)根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)要求，在凸輪上設(shè)計(jì)出相應(yīng)的槽，以便從動(dòng)件能夠按照預(yù)定的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。02凸輪與從動(dòng)件的配合確定凸輪與從動(dòng)件之間的配合關(guān)系，包括間隙、過(guò)盈、接觸方式等，以確保凸輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。03強(qiáng)度校核對(duì)凸輪進(jìn)行強(qiáng)度校核，檢查其在工作過(guò)程中是否會(huì)發(fā)生變形、斷裂等失效現(xiàn)象，以確保凸輪的安全可靠性。0406優(yōu)化與實(shí)踐輪廓精修技巧使用高階多項(xiàng)式或樣條曲線擬合凸輪輪廓，提高輪廓精度和光滑度。曲線擬合針對(duì)凸輪輪廓的離散點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，消除誤差和毛刺。離散點(diǎn)修正針對(duì)凸輪輪廓的關(guān)鍵部位進(jìn)行局部?jī)?yōu)化，提高耐磨性和使用壽命。局部?jī)?yōu)化動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償誤差反饋修正通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)凸輪的運(yùn)動(dòng)誤差，進(jìn)行反饋修正以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償。03考慮凸輪在工作過(guò)程中因溫度變化而產(chǎn)生的熱膨脹，進(jìn)行補(bǔ)償以提高精度。02熱膨脹補(bǔ)償彈性變形補(bǔ)償根據(jù)凸輪的工作負(fù)載和轉(zhuǎn)速，計(jì)算彈性變形量并進(jìn)行補(bǔ)償，提高凸輪的運(yùn)動(dòng)精度。01制造工藝適配數(shù)控加工技術(shù)