探究从动件的常见运动规律

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：从动件上升的最大位移用h表示，称为行程。凸轮继续转动，由于与从动件尖顶接触的凸轮轮廓向径逐渐变小，从动件返回，这一过程称为回程，对应的凸轮转角δ′0称为回程运动角。图1-28 凸轮机构的工作过程a）凸轮机构 b）位移线图2.从动件常用运动规律等速运动规律当凸轮以等角速度ω转动时，从动件在推程或回程中的速度保持不变，称为等速运动。因此，等速运动规律只适用于低速、轻载的场合。

1.凸轮机构的工作过程

如图1-28所示为凸轮机构的工作过程。图示位置凸轮转角为0°、从动件处于离凸轮轴心O最近的位置A（位移为0），此位置称为起始位置。以凸轮轮廓最小向径为半径作的圆称为基圆，用r_b表示基圆半径。凸轮以等角速度ω按逆时针方向转动时，向径增大，从动件尖顶按一定规律被推向远处（从动杆将从最低位置被推到最高位置），这一过程称为推程，与之对应的凸轮转角δ₀称为推程运动角。从动件上升的最大位移用h表示，称为行程。凸轮继续转动，从动件在最远处停止不动，对应的转角δ_s称为远休止角。凸轮继续转动，由于与从动件尖顶接触的凸轮轮廓向径逐渐变小，从动件返回，这一过程称为回程，对应的凸轮转角δ′₀称为回程运动角。凸轮继续转动，从动件在最近处停止不动，对应的凸轮转角δ′_s称为近休止角。当凸轮继续回转时，从动件重复上述升→停→降→停的运动循环。

图1-28 凸轮机构的工作过程

a）凸轮机构 b）位移线图

2.从动件常用运动规律

（1）等速运动规律当凸轮以等角速度ω转动时，从动件在推程或回程中的速度保持不变，称为等速运动。从动件作等速运动时（推程）的位移线图（s-δ图）、速度线图（v-δ图）及加速度线图（a-δ图），如图1-29所示。

由图1-29可知，从动件在推程（或回程）的开始位置和终点位置速度突变，其瞬时加速度趋于无穷大，惯性力也趋于无穷大，致使机构产生强烈的冲击，这种冲击称为刚性冲击。因此，等速运动规律只适用于低速、轻载的场合。

（2）等加速、等减速运动规律这种运动是指从动件在推程（或回程）过程中，前半行程为等加速运动，后半行程为等减速运动，且加速度的绝对值相等，其运动线图如图1-30所示。

图1-29 等速运动规律

a）s-δ图 b）v-δ图 c）a-δ图

图1-30 等加速、等减速运动规律

a）s-δ图 b）v-δ图 c）a-δ图

由图1-30可知，等加速、等减速运动规律在O、A、B三处加速度发生了有限值的突变，因而惯性力也发生了有限值的突变，机构由此受到的冲击称为柔性冲击。这种冲击比刚性冲击要小得多，但也会对机器造成一定的破坏，所以等加速、等减速运动规律只适用于中、低速凸轮机构。

探究从动件的常见运动规律

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