汽车机械基础第八章.ppt

主编 第8章　凸 轮 机 构 8.1　凸轮机构的组成 凸轮机构可以完成各种复杂的运动，且结构简单、紧凑，是机械工业中的一种常用机构，尤其是在自动和半自动化机械以及自动生产线中应用广泛。图8-1所示的发动机的配气机构就是凸轮机构。在这个机构中，具有曲线外廓形状的凸轮1转动的时候，其轮廓将会迫使气门杆2作往复移动，从而控制气门有规律地开启和关闭(气门的关闭是借助气门弹簧3的弹力作用实现的)，使可燃混合气进入气缸或使燃烧后的废气排出。与凸轮始终保持直接接触的气门杆2称为从动件。凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个构件组成的高副机构(图8-2)。 8.1　凸轮机构的组成 图8-1　汽车发动机的配气机构1—凸轮　2—气门杆　3—气门弹簧　4—气门弹簧座　5—机架 8.1　凸轮机构的组成 图8-2　凸轮机构1—凸轮　2—从动件　3—机架 8.2　凸轮机构的类型及特点 1.按凸轮形状分类(1)盘形凸轮　盘形凸轮又称为圆盘凸轮，是凸轮的最基本的形式，如图8-3a所示。(2)移动凸轮　移动凸轮也称为板状凸轮，如图8-3b所示。(3)圆柱凸轮　圆柱凸轮是在端面上做出曲线轮廓(图8-3c)，或在圆柱面上开有曲线凹槽的凸轮(图8-3d)。 图8-3　凸轮的形状 8.2　凸轮机构的类型及特点 2.按从动件形状分类(1)尖顶从动件　尖顶从动件是结构最简单的从动件，它的尖顶可以与任何形状凸轮轮廓保持点接触以实现复杂的运动规律。(2)滚子从动件　滚子从动件是用滚子来代替尖顶，把滑动摩擦变成滚动摩擦，因此磨损较小，可传递较大的力，应用比较广泛，但它的结构比尖顶从动件复杂一些。(3)平底从动件　平底从动件是用平面代替尖顶，所以它的受力情况较好，结构简单，便于润滑，常用于高速凸轮机构中。 8.3　凸轮机构的应用实例 图8-4　凸轮机构应用实例 8.4　从动件常用的运动规律 1. 凸轮机构的有关参数(1)基圆半径　以凸轮的最小半径所作的圆称为凸轮的基圆。 图8-5　凸轮的运动过程 (2)行程　如图8-5所示，当凸轮逆时针转过一个角度δ时， 8.4　从动件常用的运动规律 从动件将上升一段距离，即产生一段位移s。(3)推程　当凸轮逆时针转动时，从动件从最低位置(图8-5a的a点)运动到最高位置(图8-5c的b点)的过程称为推程。(4)回程　从动件从最高位置(图8-5c)回到最低位置的过程称为回程。2.等速运动规律等速运动规律的特点是：当凸轮等速回转时，从动件推程或回程中的速度为常数。3.等加速等减速运动规律从动件的等加速等减速运动规律的特点是：从动件在一个推程或者回程中，前半段作等加速运动，后半段作等减速运动。 8.4　从动件常用的运动规律 图8-6　从动件的等速运动规律a)位移曲线　b)速度曲线c)加速度曲线 8.4　从动件常用的运动规律 图8-7　从动件的等加速等减速运动规律a)位移曲线　b)速度曲线c)加速度曲线 8.4　从动件常用的运动规律 习　　题1.凸轮机构是由、和组成的；凸轮机构是副机构。2.按形状不同，凸轮可分为、和三种类型。3.根据形状不同，从动件可分为、和三种类型。4.从动件在等速运动规律中会产生冲击，因此只适合用于场合。从动件在等加速等减速运动规律中会产生冲击，因此只适用于场合。5.下列关于凸轮机构的说法，正确的是(　　)。 A.凸轮、从动件合在一起就称为凸轮机构B.盘形凸轮是指外缘或凹槽相对回转中心没有变化向径的盘形构件C.凸轮机构只能用于传递功率不大、从动件行程不大的场合D．滚子从动件是最好的从动件