1、 1 / 6一、设计题目1.1 设计题目如图所示为常用于各种机器润滑系统供油装置的活塞式油泵。电动机经齿轮带动凸轮 1，从而推动活塞杆 2（从动件）作往复运动，杆 2 下行时将油从管道中压出，称为工作行程；上行时自油箱中将油吸入，称空行程。其运动规律常用等加减速运动、余弦加速度与正弦加速度运动等。图 241.2 设计数据与要求符号方案h (mm)n1 (r/min)a a s s 从动件运动规律1 60 300 30 60 90 10 90 170 等加、减速2 80 300 30 60 90 10 90 170 加速度按余弦变化3 80 300 30 60 90 10 90 170 加速度按
2、正弦变化2 / 6已知：已知凸轮每分钟转数，从动件行程 h 及运动规（律见附图 25） ，推程、回程的许用压力角。要求：绘制从动件运动线图，根据许用压力角确定基圆半径，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线。以上内容画在 3 号图纸上。3 / 61.3 设计要求： 1）确定合适的推杆长度2）合理选择滚子半径3）选择适当比例，用几何作图法绘制从动件位移曲线并画在图纸上；4）用反转法绘制凸轮理论廓线和实际廓线，并标注全部尺寸（用 3 号图纸）5)将机构简图，原始数据，尺寸综合方法写入说明书6）根据设计要求，完成合理的移动从动件凸轮机构方案的设计。7)根据几个设计方案，选择最好的进行设计。包括方案的设计和实
3、施。 总体应包括设计题目，设计方案，方案实施，结果与理论，体会，参考文献等二、设计方案1、方案比较及选择所给定的三个方案都能很好的完成预期的效果，实现给定的运动轨迹。但是每种方案都有其优点，也有其优点。等加速度，等减速运动规律会引起柔性冲击，适用于中速，轻载的场合。余弦加速度运动规律会引起柔性冲击，但是当从动件作无间歇的升-降-升往复运动时，将得到连续的加速度曲线，从而完全消除了柔性冲击，这种运动规律的凸轮机构可用于高速转动。正弦加速度运动规律既没有刚性冲击，也没有柔性冲击，可用于高速传动中。比较之下，选用余弦加速度运动规律完成设计。设计方法有图解法和解析法，图解法形象，直观，故选用图解法完成
4、。三、 方案实施1、解答思路1).绘制从动件运动线图2).根据许用压力角确定基圆半径。3).用反转法在图纸上绘制凸轮理论廓线。4). 选择滚子推杆滚子半径，绘制实际廓线 。2、数据计算1、基圆直径尺寸的确定：根据许用压力角、转数和行程，有图解法可确定出基圆最小直径为 48mm。为方便计算，取基圆直径为 50mm。2、滚子直径的尺寸确定：根据凸轮工作廓线的曲率半径，在满足强度的条4 / 6件下，为了避免出现尖点或“失真”的现象，通常我们取滚子半径为 0.1 到0.5 倍的基圆半径。故取取滚子直径为 5mm。原始数据及分析依题意，原始数据如下：=90 度 推程运动结束前的凸轮总转角，其中 为推程角
5、 s=10 度 远休止运动结束时总转角，其中为 s远休止角=90 度 回程运动结束的凸轮总转角，其中 为回程角 s =170 度 远休止运动结束总转角，其中 s为远休止角基圆直径为 50mm滚子直径为 5mm位移计算公式：推程：s=h1-cos(3.14*/ 0)/2 r=s+r0 （0 090 0）ds/d=3.14*h/(20)sin(3.14*/0)远休止：s=70,r= r 0+s= r0 +h (900100 0)ds/d=-3.14*h/(20)sin(3.14*/0)回程：s=h1+cos(3.14*/ 0)/2 r=s+r0(1000190 0)近休止:s=0 r= r 0 (
6、1900360 0)推程数据度数 0 5 10 15 20 25 30 35 40 455 / 6cos(3.14*/0) 1 0.9848 0.93975 0.8661 0.7662 0.6431 0.5004 0.3426 0.1743 0.0008S 0 0.5317 2.1107 4.6891 8.1884 12.5024 17.5000 23.0293 28.9223 35度数 50 55 60 65 70 75 80 85 90cos(3.14*/0) -0.1727 -0.3411 -0.4991 -0.6419 -0.7652 -0.8653 -0.9392 -0.9845 -
7、1S 41.0777 46.9707 52.5 57.4976 61.8115 65.3108 67.8892 69.4683 70回程数据度数 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145cos(3.14*/0) -0.9403 -0.8669 -0.7672 -0.6443 -0.5018 -0.3441 -0.17591 -0.0023 0.1712 0.3396S 70 69.46827 67.8892 65.3109 61.8116 57.4977 52.5 46.9707 41.0777 35度数 150 155 160 165 170 175 1
8、80 185 190cos(3.14*/0) 0.4977 0.6406 0.7642 0.8646 0.9386 0.9842 0.9999 0.9853 0.9408S 28.9223 23.02929 17.5 12.5024 8.18844 4.68911 2.11076 0.53173 0根据上述数据可绘制出从动件运动线图。四、设计结论机构应合理选用采用，对本次机构采用余弦加速度的运动规律进行凸轮机构的设计，符合设计要求并能满足工作需求，设计过程综合考虑各方面的影响。五、收获与体会通过一个机构的完整设计，不但巩固了课本上的知识，深刻了解凸轮的工作原理，让我们把理论应用到实践上，又培养了一点创新精神，而且了解了一般设计的流程，为我们以后工作打下了基础。还培养了自己分析和解决问题的能力，团队协作的能力。总之这次课程设计对于我们真是获益匪浅。6 / 6六、 参考文献（1） 机械原理教程第二版 西北工业大学出版社-张伟社等主编（2） 机械设计课程设计图册 第三版 哈尔滨工业大学 龚桂义，潘沛霖等主编（3） 互换性与技术测量 第四版 中国计量出版社廖念钊，莫雨松等主编七、附件A3 图纸一张（上附基圆求解过程，凸轮廓线及机构简图）
