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一、 |
选择凸轮曲线的基本原则: |
举例 |
点击这返回总目录 |
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1) |
速度V和加速度A的曲线连续。 |
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2) |
低速重载时选择 Vm 和 Qm 值小的曲线。 |
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3) |
高速轻载时选择 Am 和 Jm 值小的曲线。 |
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4) |
当要求停留精度,没有残留振动时,选择加速范围小而减速范围大的非对称曲线。 |
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5) |
要求单停留(终端部停止的迅速回程运动)时,选择单停留曲线。 |
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6) |
当要求中间是等速且凸轮直径小时,选择修正等速系列曲线。 |
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7) |
要求加速度小时(如电梯),选择修正梯形曲线。 |
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8) |
如果没有任何限制条件,则选择修正正弦曲线。 |
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二、 |
标准曲线参数值: |
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序号 |
曲线号 |
曲线记号 |
曲线名称 |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
T5 |
T6 |
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序号 |
曲线号 |
曲线记号 |
曲线名称 |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
T5 |
T6 |
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1、 |
11 |
PB |
等加速度 |
0 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
|
|
1、 |
11 |
PB |
等加速度 |
0 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
|
2、 |
12 |
SH |
简谐 |
0 |
0 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
|
|
2、 |
12 |
|
简谐 |
0 |
0 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
|
3、 |
22 |
CY |
摆线 |
0.25 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
0.75 |
0.75 |
|
|
3、 |
22 |
CY |
摆线 |
0.25 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
0.75 |
0.75 |
|
4、 |
25 |
MT |
修正梯形 |
0.125 |
0.375 |
0.5 |
0.5 |
0.625 |
0.875 |
|
|
4、 |
25 |
MT |
修正梯形 |
0.125 |
0.375 |
0.5 |
0.5 |
0.625 |
0.875 |
|
5、 |
26 |
MS |
修正正弦 |
0.125 |
0.125 |
0.5 |
0.5 |
0.875 |
0.875 |
|
|
5、 |
26 |
MS |
修正正弦 |
0.125 |
0.125 |
0.5 |
0.5 |
0.875 |
0.875 |
|
6、 |
27 |
MCV |
修正等速 |
0.0625 |
0.0625 |
0.75 |
0.75 |
0.9375 |
0.9375 |
|
|
6、 |
27 |
MCV |
修正等速 |
0.0625 |
0.0625 |
0.75 |
0.75 |
0.9375 |
0.9375 |
|
7、 |
33 |
|
非对称摆线 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.4 |
0.7 |
0.7 |
|
|
7、 |
33 |
|
非对称摆线 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.4 |
0.7 |
0.7 |
|
8、 |
34 |
|
非对称修正梯形 |
0.1 |
0.3 |
0.4 |
0.4 |
0.55 |
0.85 |
|
|
8、 |
34 |
|
非对称修正梯形 |
0.1 |
0.3 |
0.4 |
0.4 |
0.55 |
0.85 |
|
9、 |
35 |
TRP |
梯形摆线 |
0.125 |
A① |
A+0.125 |
A+0.125 |
A+0.125 |
A+0.125 |
|
|
9、 |
35 |
TRP |
梯形摆线 |
0.125 |
0.261443679 |
0.386443679 |
0.386443679 |
0.386443679 |
0.386443679 |
|
10、 |
43 |
|
单停留摆线 m=1 |
0.25 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
|
|
10、 |
43 |
|
单停留摆线 m=1 |
0.25 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
|
11、 |
44 |
|
单停留摆线 m=2/3 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.4 |
1 |
1 |
 |
|
11、 |
44 |
|
单停留摆线 m=2/3 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.4 |
1 |
1 |
|
12、 |
45 |
|
单停留修正梯形 m=1 |
0.125 |
B② |
B+0.125 |
B+0.125 |
B+0.125 |
1 |
|
|
12、 |
45 |
|
单停留修正梯形 m=1 |
0.125 |
0.044800918 |
0.169800918 |
0.169800918 |
0.169800918 |
1 |
|
13、 |
46 |
|
单停留修正梯形 Ferguson |
0.125 |
0.375 |
0.5 |
0.5 |
0.675 |
1 |
|
|
13、 |
46 |
|
单停留修正梯形 Ferguson |
0.125 |
0.375 |
0.5 |
0.5 |
0.675 |
1 |
|
14、 |
47 |
|
单停留修正梯形 m=2/3 |
0.125 |
C③ |
C+0.125 |
C+0.125 |
C+5/24 |
1 |
|
|
14、 |
47 |
|
单停留修正梯形 m=2/3 |
0.125 |
C③ |
C+0.125 |
C+0.125 |
C+5/24 |
1 |
|
15、 |
48 |
|
单停留修正正弦 |
0.125 |
0.125 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
|
|
15、 |
48 |
|
单停留修正正弦 |
0.125 |
0.125 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
|
16、 |
49 |
|
单停留梯形摆线 |
0.125 |
D④ |
D+0.125 |
D+0.125 |
1 |
1 |
|
|
16、 |
49 |
|
单停留梯形摆线 |
0.125 |
D④ |
D+0.125 |
D+0.125 |
1 |
1 |
|
17、 |
51 |
|
无停留修正梯形 |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
0.75 |
1 |
|
|
17、 |
51 |
|
无停留修正梯形 |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.5 |
0.75 |
1 |
|
18、 |
52 |
|
无停留修正等速 |
0 |
0 |
0.75 |
0.75 |
1 |
1 |
|
|
18、 |
52 |
|
无停留修正等速 |
0 |
0 |
0.75 |
0.75 |
1 |
1 |
|
19、 |
92 |
|
NC2曲线 |
0 |
0.25 |
1/3 |
1/3 |
5/6 |
5/6 |
|
|
19、 |
92 |
|
NC2曲线 |
0 |
0.25 |
1/3 |
1/3 |
5/6 |
5/6 |
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注: |
|
①②③④ |
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|
注: |
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①②③④ |
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① |
A=(1.25+0.125π)/(2π) |
|
|
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① |
A=(1.25+0.125π)/(2π) |
= |
0.261443679 |
|
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|
|
|
|
② |
B=7/16-0.125π |
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
② |
B=7/16-0.125π |
= |
0.044800918 |
|
|
|
|
|
|
|
③ |
C=0.6*[1-7/(18Л)]-5/24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
③ |
C=0.6*[1-7/(18Л)]-5/24 |
= |
0.31739436 |
|
|
|
|
|
|
|
④ |
D=(10+π)/(16+8π) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
④ |
D=(10+π)/(16+8π) |
= |
0.319492265 |
|
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三、 |
各种凸轮曲线的特点: |
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序号 |
曲线号 |
曲线记号 |
曲线名称 |
曲线的特点 |
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1、 |
11 |
PB |
等加速度 |
它的最大加速度Am值是所有凸轮曲线中最小的,即Am=4,用最短的时间控制最大加速度。 |
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2、 |
12 |
|
简谐 |
不是连续曲线,易产生振动。它具有低且平滑的特性,在低速条件下使用较好。 |
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3、 |
22 |
CY |
摆线 |
连续性好,助振频率成分少,可作为高速使用曲线。但缺点在于Vm 、Am、 Qm 等特性值很高。 |
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4、 |
25 |
MT |
修正梯形 |
不但连续性好,而且Am值小,适用于高速轻载场合。对于电梯的运动曲线来说是振动最小的优良曲线。 |
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5、 |
26 |
MS |
修正正弦 |
最常使用的标准曲线,多用于高速中载的场合。其Vm 、Qm值比修正梯形曲线低,这可以用于功率较小的电动机上。在分度盘工作台中使用,其综合性能较好。 |
|
|
|
|
6、 |
27 |
MCV |
修正等速 |
主要用于要求中间部位具有一定速度,而且能把速度控制在最低的场合。这种曲线Vm值很小,但Am值较大,主要用于中速重载场合。 |
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7、 |
33 |
|
非对称摆线 |
|
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8、 |
34 |
|
非对称修正梯形 |
|
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9、 |
35 |
TRP |
梯形摆线 |
|
|
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|
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|
|
|
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10、 |
43 |
|
单停留摆线 m=1 |
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|
|
|
|
|
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11、 |
44 |
|
单停留摆线 m=2/3 |
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|
|
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12、 |
45 |
|
单停留修正梯形 m=1 |
这种曲线Amm和Amp相等。 |
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13、 |
46 |
|
单停留修正梯形 Ferguson |
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14、 |
47 |
|
单停留修正梯形 m=2/3 |
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15、 |
48 |
|
单停留修正正弦 |
这种曲线极为平滑,具有极好的特性。其Vm 、Am、 Qm值都很低,曲线变化平滑,Q曲线非常接近正弦曲线,曲线上没有尖锐突起部分。 |
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16、 |
49 |
|
单停留梯形摆线 |
|
|
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17、 |
51 |
|
无停留修正梯形 |
|
|
|
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|
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|
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|
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|
|
|
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|
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18、 |
52 |
|
无停留修正等速 |
|
|
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19、 |
92 |
|
NC2曲线 |
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四、 |
凸轮曲线的特性值: |
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1、 |
最大无量纲速度:Vm |
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Vm |
主要影响凸轮机构的压力角和尺寸的大小。 |
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在凸轮机构中,其压力角一般会随速度的增大而增大,而压力角过大会导致磨损加剧、效率降低甚至发生自锁。 |
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为了减小压力角,一般选用Vm较小的运动规律,同时较小的Vm可得到较小的基圆半径,从而减小凸轮机构的尺寸。 |
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2、 |
最大无量纲加速度:Am |
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Am |
是确定动态特性的主要因素之一。Am主要影响凸轮机构的使用寿命和工作精度。 |
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在高速凸轮机构中,由于与加速度成正比的惯性力是主要载荷,而较大的惯性力会加剧构件之间的磨损,从而导致从动振动加大,严重影响工作精度。 |
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一般在中、高速凸轮机构中,要选用Am较小的凸轮曲线。 |
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3、 |
最大无量纲跃度:Jm |
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Jm |
表示惯性力的变化率。Jm主要影响高速凸轮机构的运动精度。 |
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在高速凸轮机构中,为了提高传动精度、减小机构的振动,并保证设计的凸轮轮廓光滑,通常情况下要控制Jm不超过某个数值。 |
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特别在行程终了处使跃度值为零,对改善系统工作的平稳性无疑是有益的。 |
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4、 |
加速度均方根值:Arms |
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Arms |
反映了凸轮机构受惯性力后偏离平均值的动力扭曲程度。 |
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在运动精度要求较高的条件下,应选用Arms较小的运动规律。 |
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5、 |
最大动载转矩:(AV)m |
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(AV)m |
反映了动载转矩的最大值。 |
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由于动载惯性力与凸轮转矩(AV)成正比 |
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为了减小凸轮转矩、降低电动机功率,应选用(AV)较小的运动规律。 |
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