机械原理课程设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计.docx
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机械原理课程设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计
课程设计（论文）
课程名称机械原理
题目名称偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计
学生学部（系）机电工程学部
2012年6月27日
课程设计（论文）任务书
题目名称
偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计
学生学部（系）
机电工程学部
专业班级
10机械4班
姓名
学号
一、课程设计（论文）的内容
通过用autoCAD软件绘图，利用图解法进行偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计，最后检验压力角是否满足许用压力角的要求。
二、课程设计（论文）的数据
本设计旨在完成基圆半径r
=50mm及从动件最大升程h=30mm，推程运动角
=120
、远休止角
=60º、回程角
=120º及近休止角
=60º，从动件推程以等速运动规律上升，回程以正弦加速度运动规律下降的偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计。
三、课程设计（论文）的要求
1.用图解法设计此盘形凸轮机构，并用CAD画出凸轮轮廓；滚子大小；
2.用图解法设计此盘形凸轮机构，将计算过程写在说明书中；
3.从动件的位移曲线画在2号图纸上；
4.检验压力角是否满足许用压力角的要求；
5.编写课程设计说明书。
四、课程设计（论文）应完成的工作
1.偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构简图
2.绘制动件的位移曲线图及检验压力角是否满足许用压力角的要求
3.完成课程设计说明书
4.全部资料上交电子版和纸质版
五、课程设计（论文）进程安排
序号
设计（论文）各阶段内容
地点
起止日期
1
下达机械原理课程设计任务
5-402
6月12日
2
绘制凸轮轮廓线设计滚子大小
5-402
6月15-19日
3
绘制动件的位移曲线图及检验压力角是否满足许用压力角的要求。
5-402
6月20-23日
4
撰写设计说明书
5-402
6月24-27日
5
上交所有资料
5-402
6月28-29日
六、应收集的资料及主要参考文献
《机械原理》（第七版）孙恒主编高等教育出版社2006年五月出版
《机械原理课程设计》李瑞琴主编电子工业出版社2010年6月出版
《机械原理课程设计》王淑仁主编科技出版社2006年9月出版
发出任务书日期：
2012年6月12日指导教师签名：
计划完成日期：
2012年7月2日教学单位责任人签章：
摘要
在现实生活中我们经常可以见得到凸轮机构，在各种机械，特别是自动机和自动装置，广泛采用这各种形式的凸轮机构。
凸轮机构常用于内燃机的配气机构，自动机床的进刀机构以及各种自动装置中。
凸轮机构的优点在于只要适当的设计出凸轮轮廓线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而其响应快速，机构简单紧凑。
这些优点使得它不能被数控，电控设备完全代替。
随着现代机械日益向告诉发展和计算机辅助设计和制造获得了普遍的应用，凸轮机构的设计和加工的速度及质量越来越高，凸轮运动速度也越来越高,这就为凸轮机构的更广泛应用创造了条件。
Summary
Inreallifewecanoftenseecam,machinery,particularlyautomataandrobotics,widelyusedinvariousformsofcam.Camiscommonlyusedforinternal-combustionenginevalvetrain,automaticfeedmechanismofmachinetools,aswellasavarietyofrobotic.
Advantageisthataslongastheappropriatedesignofcamcam,motionofthepushrodcanbeexpected,anditsfastresponse,institutionssimpleandcompact.TheseadvantagesmakeitcannotbeNC,electricalcontrolequipmentandcompletelyreplaced.Asmodernmachineryisincreasinglyinformedthedevelopmentandapplicationofcomputer-aideddesignandmanufacturingwasgeneral,camdesignandmachiningspeedandqualitybecomehigherandhigher,cammovementspeedisgettinghigherandhigher,whichcreatedtheconditionsforawiderapplicationofcam.
Thisdesignisintendedtocompletethebasecircleradiusr=50mmMaximumliftandfollowerh=30mmPushwaymotionangle=120Farangleofrepose=60º,returnangle=120ºandnearofangleofrepose=60º,followerpushingmotionlawofChengYispeedincrease,returntosineaccelerationmotionlawofdownwardbiasfollowerdisccammechanismwithrollerfollowerofthedesigns.
一.根据已知尺寸做出基圆
二.用反转法设计段凸轮轮廓线
1.确定推杆在反转中所确定的位置计算推杆在反转运动中的预期位移
（一）推程推杆的运动方程：
S=h
/
（）
12
24
36
48
60
72
84
96
108
120
S（mm）
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
（二）推杆回程以正弦加速度加速运动方程为：
s＝h[1-（
/
）+sin（2π
/
）/（2π）]
（）
12
24
36
48
60
72
84
96
108
120
S（mm）
29.81
28.54
25.54
20.81
15.01
9.20
4.46
1.45
0.18
0
2.确定推杆在复合运动中所占据的位置
3.然后将其尖顶所占据的一系列位置1·2·3…….连成平滑的曲线即凸轮阔线
将其尖顶所占据的一系列位置1·2·3…….连成平滑的曲线即凸轮工作阔线
利用滚子和理论阔线做出工作阔线，加粗线即为工作阔线。
三、绘制推杆的位移曲线
四、检验压力角是否满足许用压力角的要求。
压力角的测试图
1.推程时的压力角的变化表
a1
a2
a3
a4
a5
a6
a7
a8
a9
a10
a11
5.10
4.73
4.50
4.26
4.06
3.87
3.69
3.54
3.39
3.28
3.03
2.回程时的压力角的变化表
a1
a2
a3
a4
a5
a6
a7
a8
a9
a10
a11
6.61
9.33
14.42
20.93
27.85
28.53
30.67
30.95
20.75
12.00
10.94
分析：
根据实践经验，在推程时，许用压力角a的值一般是：
直动推杆取30度角为上限。
在回程时，许用压力角a的值一般是：
直动推杆取70~80度为上限角。
根据上表可以知道在推程时有个点的压力角为4.73度没超过其上限值不会发生自锁，回程时压力角最大30.95度没有超过其上限值故在回程时不会发生自锁。
所以这个凸轮设计是合理的，可以应用到实际中。
主要参考文献：
1.《机械原理》（第七版）孙恒主编高等教育出版社2006年五月出版
2.《机械原理课程设计》李瑞琴主编电子工业出版社2010年6月出版
3.《机械原理课程设计》王淑仁主编科技出版社2006年9月出版
心
得
体
会
十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。
这次课程设计是对我们所学知识的一次综合运用，通过这次课程设计，让我较全面、系统地掌握和深化了机械原理课程的基本原理和重要环节,培养了我的理论联系实际，敏锐创新并完成凸轮机构整体分析和设计能力。
巩固且扩充了《机械原理》等课程所学的内容，掌握了凸轮轮廓线设计的方法和步骤，知道如何运用相关资料、书籍与手册、图表等来查阅设计中所需的相关数据和内容。
且学会了综合运用计算机辅助设计软件autoCAD，excle，进行凸轮轮廓线设计工作的实际训练，培养和提高了独立工作的能力。
在做课程设计时，让我知道自己专业知识的缺乏与不扎实、不牢固性，也让我意识到自己还有很多地方需要加强的。
在设计时，也难免会遇到一些难以解决的凝难问题,但通过老师的耐心指导和同学之间的相互交流与讨论，使我很顺利地克服了这些,让我学到了很多知识。
通过这次设计，让我发现了自身知识的缺乏和不足，从而更好更彻底地认识、规划、完善自己，去适应这种竞争激烈的社会现实，我将会在以后的工作中做得更好,更完善。
学生签名：
（亲笔签名）
2012年6月24日
教
师
评
语
年月日
成
绩
及
签
名
指导教师签名：
年月日
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