【机械设计】中的【凸轮机构从动件运动规律】是机械工程中一个重要的知识点,主要探讨了在凸轮机构中,从动件如何按照预设的规律进行运动。从动件的运动规律是由凸轮的轮廓线所决定,它包括位移、速度、加速度以及跃度(加速度对时间的导数)等参数随时间的变化。
**基本概念**
1. **凸轮转角与时间关系**:通常假设凸轮轴作等速旋转,因此凸轮转角与时间成正比,这使得从动件的运动规律可表示为凸轮转角的函数。
2. **基圆**:凸轮上半径最小的圆,通常用于确定从动件的运动起点。
3. **推程与推程角**:凸轮轮廓线与从动件接触,推动从动件沿预定路径从起始位置运动到最远位置的过程,对应的凸轮转角即为推程角。
4. **远休止与远休止角**:从动件在最远位置静止,对应的凸轮转角为远休止角。
5. **回程与回程角**:从动件返回至起始位置的过程,对应的凸轮转角为回程角。
6. **近休止与近休止角**:从动件在起始位置静止,对应的凸轮转角为近休止角。
**从动件常用运动规律**
1. **刚性冲击**:加速度突变导致的强烈冲击,常见于简单的直线运动规律。
2. **匀速运动规律**:推程段的从动件以恒定速度运动,没有冲击。
3. **等加速等减速运动规律**:加速度在一定范围内平滑变化,适用于中速场合,减少了冲击。
4. **余弦运动规律**:加速度变化类似于余弦函数,无冲击,适用于连续往复运动。
5. **正弦运动规律**:加速度变化遵循正弦函数,同样无冲击。
6. **组合运动规律**:结合多种基本运动规律,以适应复杂需求,保证运动的连续性和无冲击。
**设计运动规律时需注意的问题**
1. **工作要求**:根据具体工作场景和性能要求选择或设计运动规律。
2. **运动学与动力特性**:在高速运行时,需同时考虑运动规律的平滑性和动力学特性。
3. **特性指标综合考虑**:在满足工作需求的同时,平衡各项运动规律特性,如冲击、振动、能耗等。
总结来说,【机械设计】中的【凸轮机构从动件运动规律】是实现特定机械动作的关键,设计师需要根据实际应用场景,综合运用各种运动规律,确保机构的高效、平稳、低损耗运行。