一个完整的凸轮结构包括
一、凸轮机构的组成
1、凸轮:具有曲线轮廓或沟槽的构件,当它运动时,通过其上的曲线轮廓与从动件的高副接触,使从动件获得预期的运动。
2、凸轮机构的组成:由凸轮、从动件、机架这三个基本构件所组成的一种高副机构。
二、凸轮机构的类型
1.按照凸轮的形状分:
盘形凸轮:凸轮呈盘状,并且具有变化的向径。它是凸轮最基本的形式,应用最广。
移动(楔形)凸轮:凸轮呈板状,它相对于机架作直线移动。盘形凸轮转轴位于无穷远处。
空间凸轮机构:
圆柱凸轮:凸轮的轮廓曲线做在圆柱体上。
2.按照从动件的形状分:
(1)尖端从动件 从动件尖端能与任意形状凸轮接触,使从动件实现任意运动规律。结构简单,但尖端易磨损,适于低速、传力不大场合。
(2)曲面从动件:从动件端部做成曲面,不易磨损,使用广泛。
(3)滚子从动件:滑动摩擦变为滚动摩擦,传递较大动力。
(4)平底从动件
优点:平底与凸轮之间易形成油膜,润滑状态稳定。不计摩擦时,
凸轮给从动件的力始终垂直于从动件的平底,受力平稳,传动效率高,常用于高速。
缺点:凸轮轮廓必须全部是外凸的。
3.按照从动件的运动形式分:摆动从动件凸轮和移动从动件凸轮。
4.按照凸轮与从动件维持高副接触的方法分:
(1)力封闭型凸轮机构:利用重力、弹簧力或其它外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。封闭方式简单,对从动件运动规律没有限制。
5、其它
反凸轮机构:摆杆为主动件,凸轮为从动件。
应用实例:自动铣槽机应用反凸轮实现料斗翻转
简答题“凸轮机构有什么特点
优点:组成凸轮机构的构件数较少,结构比较简单,只要合理地设计凸轮的轮廓曲线就可以使从动件获得各种预期的运动规律,而且设计比较容易。缺点:凸轮与从动件之间组成了点或线接触的高副,在接触处由于相互作用力和相对运动的结果会产生较大的摩擦和磨损。 1.等速运动特点:速度有突变,加速度理论上由零至无穷大,从而使从动件产生巨大的惯性力,机构受到强烈冲击——刚性冲击.适应场合:低速轻载.2.等加速等减速运动特点:加速度曲线有突变,加速度的变化率(即跃度j)在这些位置为无穷大——柔性冲击.适应场合:中速轻载.3.简谐运动特点:有柔性冲击.适用场合:中速轻载(当从动件作连续运动时,可用于高速).4.摆线运动特点:无刚性、柔性冲击.适用场合:适于高速.5. 五次多项式运动特点:无刚性冲击、柔性冲击.适用场合:高速、中载.
双顶置凸轮轴
双顶置凸轮轴 双顶置凸轮轴(dual overhead camshaft, DOHC,又称double overhead cam, dual overhead cam),或简称“双凸轮轴”(twin cam)是一种在汽缸盖内配备两条凸轮轴的气门排列形式。两条凸轮轴分别控制进气门和排气门。根据引擎的构造不同(主要是汽缸排列形式的不同),一台一般的双顶置凸轮轴汽车发动机可最多拥有两条到四条不等的凸轮轴。
双顶置凸轮轴结构的发动机并不一定有两个以上的进气门和排气门,但是如果多气门发动机的气门需要被直接驱动(虽然一般都通过挺杆驱动),那么双顶置凸轮轴是必不可少的。并非所有的双顶置凸轮轴都是多气门的——在多气门技术普及之前,两气门发动机上也经常配备两条凸轮轴。不过在当今,双顶置凸轮轴已经与多气门技术划上了等号,因为在几乎所有的双顶置凸轮轴发动机中,每个汽缸都有三个到五个气门。 双顶置凸轮轴 @2019
单顶置凸轮轴
单顶置凸轮轴 单顶置凸轮轴是一种在汽缸盖内只设置一条凸轮轴的设计。采用这一设计的直列汽缸发动机只需一条安放在汽缸盖上方的凸轮轴,而V形汽缸发动机则需要两条凸轮轴,分别安放在一侧汽缸组之上。
单顶置凸轮轴(SOHC)
单顶置凸轮轴设计中,需要往复运动的部件及其总质量较同等条件下的推杆式发动机显著减少。因此单顶置凸轮轴能提高发动机转速,从而在输出扭矩相同的情况下提高发动机的功率输出。在这一设计中,凸轮轴能够直接或通过摇臂控制气门开闭,而不需像顶置气门的推杆式发动机一样,需要通过挺杆、较长的推杆以及摇臂将发动机组内凸轮轴上凸轮的运动传递到汽缸盖内的气门上。
相比于推杆式结构,单顶置凸轮轴设计能使发动机结构(主要是配气结构)更加紧凑。这一优势在同时采用多气门设计(即一个汽缸有两个以上的气门)时特别显著。不过有时为了适应发动机设计的特定要求,在使用单顶置凸轮轴设计的同时也需要采用一些附加部件。希尔曼顽童(Hillman Imp)的4缸8气门发动机便是采用气门间隙调节垫片及活塞阀进行调节的单顶置凸轮轴发动机的典型。希尔曼顽童是一款1960年代初设计制造的小型双门轿车。其后置合金发动机是由考文垂顶点(Coventry Climax)系列赛车发动机改进而来的。在这台发动机中,进气与排气气门被安放在发动机体的同一侧,因而无需采用交叉气流汽缸盖(crossflow cylinder head)的设计,同时有利于火星塞的工作。
不过单顶置凸轮轴也有其缺点。由于进气门和排气门在进气道中位置不同,气门开闭时间的精确性会受到一定影响。在1980年代早期,丰田(Toyota)和大众汽车(Volkswagen)也曾在单顶置凸轮轴的每缸两气门发动机中使用过直接驱动、平行气门的结构以使体积进一步紧凑。丰田采用的是液压挺杆,而大众汽车采用的是桶状挺杆,同时还配备了气门间隙调节垫片以精确控制气门开闭时间。在单顶置凸轮轴发动机的所有气门排列形式中,这种设计可能是最为紧凑和简单的。 单顶置凸轮轴 @2019