凸轮的作用是作为主动件,把运动传递给紧靠其边缘移动的滚轮或在槽面上自由运动的针杆,或者它从这样的滚轮和针杆中承受力,作等速回转运动或往复直线运动。凸轮机构广泛地应用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。
当从动件的位移、速度和加速度必须严格地按照预定规律变化,尤其当原动件作连续运动而从动件必须作间歇运动时,则以采用凸轮机构最为简便。
凸轮从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓线或凹槽的形状,凸轮可将连续的旋转运动转化为往复的直线运动,可以实现复杂的运动规律。
凸轮机构广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用,主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求,而且结构简单、紧凑,可以准确实现要求的运动规律。只要适当地设计凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到各种预期的运动规律。
因此凸轮机构的设计和制造方法对现代制造业具有重要的意义。
扩展资料
工程实际中所使用的凸轮机构型式多种多样,常用的分类方法有以下几种:
按凸轮形状分类:
1)盘形凸轮:这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化向径的盘形零件,如。当其绕固定轴转动时,可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面内运动。它是凸轮的最基本型式,结构简单,应用最广。
2)移动凸轮:当盘形凸轮的转轴位于无穷远处时,就演化成了图3示的移动凸轮(或楔形凸轮)。凸轮呈板状,它相对于机架作直线移动。
在以上两种凸轮机构中,凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动,故又统称为平面凸轮机构。
3)圆柱凸轮:如果将移动凸轮卷成圆柱体即演化成圆柱凸轮。图4为自动机床的进刀机构。在这种凸轮机构中凸轮与从动件之间的相对运动是空间运动,故属于空间凸轮机构。
参考资料来源:百度百科-凸轮
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同),不过通常它的转速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高,其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。
凸轮轴承受周期性的冲击载荷。凸轮与挺柱之间的接触应力很大,相对滑动速度也很高,因此凸轮工作表面的磨损比较严重。针对这种情况,凸轮轴轴颈和凸轮工作表面除应该有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度外,还应有较高的耐磨性和良好的润滑。
凸轮轴通常由优质碳钢或合金钢锻造,也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造。轴颈和凸轮工作表面经热处理后磨光。
顶置单凸轮轴 顶置单凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴,直接驱动进、排气门,它具有结构简单,适用于高速发动机,以往一般采用的下置凸轮轴,即凸轮轴在气缸侧面,由正时齿轮直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动,必须使用气门挺杆来传递动力。这样,往复运动的零件较多,惯性质量大,不利于发动机高速运动。而且,细长的挺杆具有一定的弹性,容易引起振动,加速零件磨损,甚至使气门失去控制。 2 顶置双凸轮轴 顶置双凸轮轴是在缸盖上装有两根凸轮轴,一根用于驱动进气门,另一根用于驱动排气门,如图 2所示。 采用顶置双凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高,特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室,也便于和四气门配气机构配合使用。 目前,轿车发动机以顶置凸轮轴为主,顶置双凸轮轴在高速强化发动机上应用。 凸轮作用: 按凸轮轴数目的多少,可分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)两种。单顶置凸轮轴就是只有一根凸轮轴,双顶置凸轮轴就是有两根,这是太直白的解释。 单顶置凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴,直接驱动进、排气门,它具有结构简单,适用于高速发动机。以往一般采用的侧置凸轮轴,即凸轮轴在气缸侧面,由正时齿轮直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动,必须使用气门挺杆来传递动力。这样,往复运动的零件较多,惯性质量大,不利于发动机高速运动。而且,细长的挺杆具有一定的弹性,容易引起振动,加速零件磨损,甚至使气门失去控制。 顶置双凸轮轴是在缸盖上装有两根凸轮轴,一根用于驱动进气门,另一根用于驱动排气门。采用双顶置凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高,特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室,也便于和四气门配气机构配合使用。 软件上也有凸轮概念: 根据软件机械新理念,提出软件凸轮机械的新概念,软件凸轮的概念是用软件实现机械凸轮的功能和作用.叙述了机械凸轮的设计方法、工作过程,介绍软件凸论及其应用,对软件凸轮和机械凸轮进行对比,便于认识软件凸轮与机械凸轮在设计方法上的异同.从而可以更清楚了解软件凸轮具有:无机械加工误差、无磨损误差、曲线形状稳定和设计方便、参数修改灵活、速度响应快等优点.并用实例介绍了软件凸轮的实现过程.
凸轮机构主要作用是使从动杆按照工作要求完成各种复杂的运动,包括直线运动、摆动、等速运动和不等速运动。
机械的回转或滑动件(如轮或轮的突出部分),它把运动传递给紧靠其边缘移动的滚轮或在槽面上自由运动的针杆,或者它从这样的滚轮和针杆中承受力。
圆周运动变直线运动