凸轮廓线检测

一、实验目的

1、掌握凸轮廓线检测地原理和方法。

2、加深理解凸轮理论，并对实验结果进行分析。

二、检测基本原理

检测基本原理按凸轮廓线内容的不同分为两类：

1、检测凸轮廓线极坐标图

对不同型式从动件的盘状凸轮，一律按对心尖顶从动件盘形凸轮原理进行。通常把极轴取在凸轮廓线上开始有位移的点(即位移的起始点)的极径处，用分度头带动凸轮转动并指示极角(此时凸轮转角和极角一致)，用大量程的百分表指示极径的变化，再利用已知直径的检测棒获心轴或块规就可得出凸轮廓线的极径值。

2、检测凸轮机构的位移曲线

从动件的位移不仅取决于凸轮设计廓线，同时受从动件的偏距、滚子半径等因素的影响，既使凸轮设计廓线不变，当偏距的大小、方向和从动件的顶端结构型式或滚子半径的大小发生变化时，都将引起从动件位移的变化，因此测量从动件的位移必须使测量状态与工作状态一致。

平底直动从动件盘形凸轮机构，在不改变平底线的条件下，导路的平移不会改变从动件的位移规律，因此此时可以按对心直动平底来进行；对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构，其位移的变化量与轮廓线极径的变化量一致，凸轮的转角与轮廓线的极角一致，所以检测位移曲线与检测廓线的极坐标图可以相一致。注意：其它型式的凸轮机构，其检测位移曲线与检测的极坐标图完全不一样！

三、实验仪器结构原理和主要参数

1、结构原理

实验仪器结构由分度机构、夹头、顶尖、心轴、备测凸轮、横向主副标尺、百分表、升降螺旋副和底座等九部分组成，如图所示。

备测凸轮由分度机构借助于夹头转动并读取相应的角度。当进行检测分度时，松开锁紧轮，用手直接转动右端分度盘，进而在分度盘的主副标尺上直接读出所转角度(分度精度：副尺每格六分)。

为了分析和比较从动件不同顶端结构型式对从动件位移的影响，百分表测量杆的端部结构有平底、尖顶和滚子三种型式，滚子半径有10mm和15mm两种。

从动件导路的偏距对从动件位移的影响，可通过横向移动百分表获得(即改变从动件导路中心线的偏距)。百分表的横向移动通过移动主标尺来完成，待移至所需偏距后，用副标尺上的螺钉锁紧(百分表横向移动的精度为0.1mm)。

为适应大小不等的备测凸轮，可通过调整表架的高度，而备测凸轮可沿心轴移动来调整位置。

2、主要参数

游标尺分度机构指示的转角刻度值0.1度。

百分表测量杆直线位移刻度值0.01mm，直接最大量程30mm。

备测凸轮实际廓线的最大向径100mm。

备测凸轮轴向位置变化范围100mm。

四、实验内容

1、用小滚子测头按正偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移，取偏距e=+5mm，分度盘顺时针转动，表杆移向仪器操作者。

2、用小滚子测头按对心直动滚子从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

3、用大滚子测头按对心直动滚子从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

4、用尖顶测头按对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

5、用平底测头按对心直动平底从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

以上实验内容可根据不同专业要求选做。

五、实验步骤

1、安装、调整凸轮，使凸轮轴线与分度头主轴轴线重合。

2、在百分表测量杆上装小滚子测头，并调整横向移动主标尺，使偏距为零；转动凸轮寻

凸轮推程起始点，旋转百分表刻度盘将指针置零；通过标准心轴和块规测量此时的极径绝对尺寸，即为凸轮的实际廓线基圆半径。(若给定基圆半径，可不测量此尺寸)

3、将测头向操作者方向移动以调整偏距，至偏距e=+5mm，按正偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。测量时顺时针转动凸轮，要求每隔10°测一次从动件的位移。

4、将测头远离操作者移动，至偏距e=0mm，按对心直动滚子从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

5、将测头换成大滚子测头，按对心直动滚子从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

6、将测头换成尖顶测头，按对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

7、将测头换成平底测头，按对心直动平底从动件盘形凸轮机构检测从动件的位移。

六、凸轮试件数据

1、凸轮必须顺时针转动。

2、凸轮的实际廓线基圆半径rp’=35mm。

脚踏式垃圾桶3、小滚子测头半径rT=10mm，大滚子测头半径rT=15mm。

4、凸轮的极径差为24.722mm。(供参考)

5、凸轮推程角130°，远休止角30°，回程角90°，近休止角120°。

6、各段位移允差0.1mm。

7、极径允差0.1mm。

8、凸轮廓线升程位移表(供参考)

阉母鸡

凸轮转角(º)	位移(mm)	凸轮转角(º)	位移(mm)	凸轮转角(º)	位移(mm)
0	0	80	16.84	190	17.90
10	医用材料与应用 0.04	90	19.79	200	13.72
20	0.53	100	21.99	210	9.35
30	1.78	110	23.57	220	5.34
40	3.66	120	24.48	230	2.18
50	6.22	130~160	24.72	240	0.37
60	9.55	170	23.75	250~360	0
70	13.23	180	21.37

七、思考题

1、从动件的端部结构型式有平底、尖顶和滚子三种，它们各有何特点？

2、直动从动件按偏置方向的不同有正偏置、对心、负偏置三种，应如何判断？实际使用中各有何作用？

3、有一滚子从动件盘形凸轮机构，使用中发现从动件的滚子半径太小，欲改用大的滚子，问是否可行？为什么？

八、试验报告(附后)

实验报告

班级___________姓名__________同组者_______________日期___________成绩_________

一、实验名称：凸轮廓线检测实验

二、实验数据

密封性测试方法

凸轮转角(º)	A---rT=10,e=+5从动件位移(mm)	B---rT=10,e=0从动件位移(mm)	C---rT=15,e=0从动件位移(mm)	D---rT≈0,e=0从动件位移(mm)	E---平底从动件位移(mm)
0
10
20
30
40 锯末板
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
电汽锅330
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