第6章 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

1、2022-3-71l 組成組成: :凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從從動(dòng)動(dòng)件件和機(jī)架組成和機(jī)架組成 6.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成及其應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成及其應(yīng)用（ P98特點(diǎn)）特點(diǎn)）第第6章章 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)圖6-1偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)圖6-2凸輪類(lèi)型 其中，滾子具有局部自由度，其主要作用是減小高副接觸產(chǎn)生的摩其中，滾子具有局部自由度，其主要作用是減小高副接觸產(chǎn)生的摩擦和磨損；彈簧的主要作用是維持凸輪和從動(dòng)件之間的高副接觸。擦和磨損；彈簧的主要作用是維持凸輪和從動(dòng)件之間的高副接觸。 凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓的構(gòu)件，一般作主動(dòng)件，且為勻速運(yùn)動(dòng)。凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓的

2、構(gòu)件，一般作主動(dòng)件，且為勻速運(yùn)動(dòng)。凸輪分為盤(pán)形凸輪、移動(dòng)凸輪和圓柱凸輪。凸輪分為盤(pán)形凸輪、移動(dòng)凸輪和圓柱凸輪。 2022-3-72優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求缺點(diǎn)：高副接觸，易于磨損，可調(diào)性差，加工困難缺點(diǎn)：高副接觸，易于磨損，可調(diào)性差，加工困難 凸輪機(jī)構(gòu)是一種凸輪機(jī)構(gòu)是一種高副機(jī)構(gòu)高副機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的運(yùn)動(dòng)控制裝運(yùn)動(dòng)控制裝置置中，其功能類(lèi)似于連桿機(jī)構(gòu)中的函數(shù)發(fā)生，只不過(guò)是中，其功能類(lèi)似于連桿機(jī)構(gòu)中的函數(shù)發(fā)生，只不過(guò)是可以實(shí)現(xiàn)的可以實(shí)現(xiàn)的輸入與輸出函數(shù)關(guān)系更加復(fù)雜多樣，但制造費(fèi)用相對(duì)比較高、承載輸入與輸出函數(shù)關(guān)系更加復(fù)雜

3、多樣，但制造費(fèi)用相對(duì)比較高、承載能力比較低能力比較低。 圖63從動(dòng)件類(lèi)型 從動(dòng)件的類(lèi)型，根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式的不同從動(dòng)件的類(lèi)型，根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式的不同分為分為直動(dòng)從動(dòng)件和擺動(dòng)從動(dòng)件直動(dòng)從動(dòng)件和擺動(dòng)從動(dòng)件。a、c、e均為直動(dòng)從動(dòng)件，均為直動(dòng)從動(dòng)件，b、d、f均為擺動(dòng)從動(dòng)均為擺動(dòng)從動(dòng)件；根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，從動(dòng)件分為件；根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，從動(dòng)件分為尖底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件尖底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件。一般情況下，尖底從動(dòng)件的磨損比較嚴(yán)一般情況下，尖底從動(dòng)件的磨損比較嚴(yán)重，滾子從動(dòng)件的磨損情況則有所改善，重，滾子從動(dòng)件的磨損情況則有所改善，而平底從動(dòng)件的磨損最輕。而平底從動(dòng)件的磨損最輕。202

4、2-3-73n 凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪機(jī)構(gòu)：利用凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)將輸入的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槔猛馆啓C(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)將輸入的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件輸出的擺動(dòng)或移動(dòng)；通過(guò)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，還可以實(shí)現(xiàn)從從動(dòng)件輸出的擺動(dòng)或移動(dòng)；通過(guò)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，還可以實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的間歇運(yùn)動(dòng)。動(dòng)件的間歇運(yùn)動(dòng)。 動(dòng)畫(huà)內(nèi)燃機(jī)l應(yīng)用應(yīng)用對(duì)心對(duì)心直動(dòng)滾子直動(dòng)滾子從動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)繞線機(jī)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)擺動(dòng)尖底尖底從動(dòng)件盤(pán)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)形凸輪機(jī)構(gòu)2022-3-74擺動(dòng)平底擺動(dòng)平底從動(dòng)件從動(dòng)件盤(pán)形盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)滾子擺動(dòng)滾子從從動(dòng)件動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)滾子擺動(dòng)滾子從從動(dòng)件盤(pán)形凸動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)

5、輪機(jī)構(gòu)2022-3-75槽槽凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)等徑等徑凸輪凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)等等寬寬凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)共軛共軛凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)2022-3-766.2凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì) 222ddsddvdtdvaddsdtdsv 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì): 1.從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的確定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的確定; 2.凸輪廓線的設(shè)計(jì)等。凸輪廓線的設(shè)計(jì)等。 通常是先確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后，根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確通常是先確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后，根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定凸輪的輪廓曲線。定凸輪的輪廓曲線。 凸輪一般以轉(zhuǎn)速凸輪一般以轉(zhuǎn)速作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以凸輪的轉(zhuǎn)角作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所

6、以凸輪的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間t成線性關(guān)系成線性關(guān)系=t。為了設(shè)計(jì)計(jì)算的方便，通常將從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即從動(dòng)件的位移為了設(shè)計(jì)計(jì)算的方便，通常將從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即從動(dòng)件的位移s、速度、速度v和加速度和加速度a表示成凸輪轉(zhuǎn)角表示成凸輪轉(zhuǎn)角的函數(shù)。圖的函數(shù)。圖6-4便是一個(gè)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位移變化情況，便是一個(gè)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位移變化情況，這樣的圖被稱為從動(dòng)件的位移線圖。類(lèi)似地，表示和的線圖分別為速度線圖和加速度線這樣的圖被稱為從動(dòng)件的位移線圖。類(lèi)似地，表示和的線圖分別為速度線圖和加速度線圖。三個(gè)線圖之間的幾何關(guān)系為：圖。三個(gè)線圖之間的幾何關(guān)系為：圖6-4從動(dòng)件位移線圖202

7、2-3-77圖6-4從動(dòng)件位移線圖0+S+0+S =360至此，凸輪機(jī)構(gòu)完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。至此，凸輪機(jī)構(gòu)完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。 如果選擇從動(dòng)件推程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 nnCCCCS .2210待定系數(shù)C0，C1，Cn可利用從動(dòng)件在某些位置的位移、速度和加速度等邊界條件來(lái)確定。 v = S(t) a = S” (t) 近休止角回程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休止角推程運(yùn)動(dòng)角s00 s 由圖由圖6-4可以看出，可以看出，當(dāng)凸輪從當(dāng)凸輪從0運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到0時(shí)，從動(dòng)件的位移時(shí)，從動(dòng)件的位移S從從0達(dá)到最大值達(dá)到最大值h，這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程為從動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程為從動(dòng)件的推程，件的推程，0為推程運(yùn)動(dòng)角，為推程運(yùn)動(dòng)角，h為從為從動(dòng)

8、件的行程；動(dòng)件的行程；當(dāng)凸輪又轉(zhuǎn)過(guò)當(dāng)凸輪又轉(zhuǎn)過(guò)s時(shí)，從時(shí)，從動(dòng)件停留在最高處?kù)o止不動(dòng)，該過(guò)程動(dòng)件停留在最高處?kù)o止不動(dòng)，該過(guò)程為從動(dòng)件的遠(yuǎn)休止過(guò)程，為從動(dòng)件的遠(yuǎn)休止過(guò)程，s為遠(yuǎn)休止為遠(yuǎn)休止角；角；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過(guò)當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過(guò)0時(shí)，從動(dòng)件從最時(shí)，從動(dòng)件從最高位置回落到最低位置，該過(guò)程為從高位置回落到最低位置，該過(guò)程為從動(dòng)件的回程，動(dòng)件的回程， 0為回程運(yùn)動(dòng)角；為回程運(yùn)動(dòng)角；當(dāng)當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)s時(shí)，從動(dòng)件在最低位時(shí)，從動(dòng)件在最低位置靜止不動(dòng)，處于近休止?fàn)顟B(tài)，置靜止不動(dòng)，處于近休止?fàn)顟B(tài)，s為為近休止角。近休止角。2022-3-78取n=5時(shí)，可以設(shè)立六個(gè)邊界條件：=0時(shí)，S=0，v=0，a=0,

9、=0時(shí)，S=h，v=0，a=0 得 C0=0，C1=0，C2=0，C3=10h/03，C4=-15h/04，C5=6h/05 )( 6)(15)(10504030hs如果選擇從動(dòng)件推程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 nnCCCCS .22102022-3-79其它幾種常用的從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 在運(yùn)動(dòng)的始末兩點(diǎn)， 速度有限突變使得加速度為無(wú)窮大，因此在理論上產(chǎn)生無(wú)窮大的慣性力，盡管由于構(gòu)件的材料是彈性的、無(wú)窮大的慣性力不會(huì)產(chǎn)生，但是，此時(shí)也會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)強(qiáng)烈的沖擊和嚴(yán)重的磨損，這種現(xiàn)象稱為剛性沖擊； 2022-3-710等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 加速度有限值的突變，也會(huì)產(chǎn)生慣性力的大小或方向的變化

10、，這種現(xiàn)象稱為柔性沖擊。 2022-3-711余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 加速度有限值的突變，也會(huì)產(chǎn)生慣性力的大小或方向的變化，這種現(xiàn)象稱為柔性沖擊。 加速度有限值的突變，也會(huì)產(chǎn)生慣性力的大小或方向的變化，這種現(xiàn)象稱為柔性沖擊加速度有限值的突變，也會(huì)產(chǎn)生慣性力的大小或方向的變化，這種現(xiàn)象稱為柔性沖擊。 2022-3-712正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 無(wú)沖擊加工精度高,成本高.2022-3-713 從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的比較和選用 一般以機(jī)構(gòu)中的沖擊情況、從動(dòng)件的最大速度和最大加速度三個(gè)方面對(duì)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性進(jìn)行比較。(最大速度反映出從動(dòng)件最大沖量的大小。最大加速度反映出從動(dòng)件慣性力的大小)。 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選

11、用通常是由凸輪的應(yīng)用場(chǎng)合和具體的加工條件確定的。 2022-3-714（動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)）2022-3-7152022-3-716 機(jī)械原理（本大班）通知1. 今天（11月5日）9.50上習(xí)題課。2.今天（11月5日） 19.00重復(fù)習(xí)題課。習(xí)題課地點(diǎn)X24192022-3-71763凸輪的輪廓曲線設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線設(shè)計(jì) 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是建立凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是建立凸輪輪廓曲線的參數(shù)方程，凸輪輪廓曲線的參數(shù)方程，利利用計(jì)算機(jī)或手工畫(huà)出凸輪的輪廓。如果輪廓出現(xiàn)不光滑、有尖點(diǎn)等問(wèn)題，則用計(jì)算機(jī)或手工畫(huà)出凸輪的輪廓。如果輪廓出現(xiàn)不光滑、有尖點(diǎn)等問(wèn)題，則要修改凸輪、從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸，甚

12、至重新設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪輪要修改凸輪、從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸，甚至重新設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪輪廓曲線的參數(shù)方程是凸輪的數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)的依據(jù)。廓曲線的參數(shù)方程是凸輪的數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)的依據(jù)。 凸輪機(jī)構(gòu)的一些基本凸輪機(jī)構(gòu)的一些基本結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)。基圓是以凸輪基圓是以凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心，以基的轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心，以基圓半徑圓半徑r0為半徑所作的圓。為半徑所作的圓。 對(duì)于尖底從動(dòng)件來(lái)說(shuō)，對(duì)于尖底從動(dòng)件來(lái)說(shuō)，基圓半徑基圓半徑r0是在從動(dòng)件運(yùn)是在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過(guò)程中尖底到凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)過(guò)程中尖底到凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最小距離，就是凸中心的最小距離，就是凸輪輪廓的最小向徑輪輪廓的最小向徑 ； 對(duì)于平底從動(dòng)件來(lái)說(shuō)

13、，對(duì)于平底從動(dòng)件來(lái)說(shuō)，基圓半徑基圓半徑r0是從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)是從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平底到凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中過(guò)程中平底到凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最小距離，就是凸輪心的最小距離，就是凸輪輪廓的最小向徑；輪廓的最小向徑；圖圖6-8 凸輪機(jī)構(gòu)的基圓凸輪機(jī)構(gòu)的基圓2022-3-718 對(duì)于滾子從動(dòng)件，基圓半徑對(duì)于滾子從動(dòng)件，基圓半徑r0是從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過(guò)是從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的滾子中心到凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最小距離，是凸程中的滾子中心到凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最小距離，是凸輪實(shí)際輪廓曲線的最小向徑加上或減去滾子的半徑輪實(shí)際輪廓曲線的最小向徑加上或減去滾子的半徑rr，在圖，在圖6-8c中的情況是加上滾子半徑的情況。中的情況是加上滾子半徑的情況。 在凸輪機(jī)構(gòu)

14、的設(shè)計(jì)中，確定凸輪基圓半徑的時(shí)在凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，確定凸輪基圓半徑的時(shí)候要考慮多方面的因素。候要考慮多方面的因素。為了保證安裝結(jié)構(gòu)合理，為了保證安裝結(jié)構(gòu)合理，基圓半徑必須大于凸輪軸的半徑；基圓半徑必須大于凸輪軸的半徑；從節(jié)約材料和減從節(jié)約材料和減小凸輪機(jī)構(gòu)所占的空間考慮，基圓半徑越小越好，小凸輪機(jī)構(gòu)所占的空間考慮，基圓半徑越小越好，但是，過(guò)小的基圓半徑又可能導(dǎo)致凸輪輪廓曲線出但是，過(guò)小的基圓半徑又可能導(dǎo)致凸輪輪廓曲線出現(xiàn)下面將要介紹的變尖、失真以及將要在現(xiàn)下面將要介紹的變尖、失真以及將要在9.1節(jié)中節(jié)中介紹的效率低，甚至不能正常工作的問(wèn)題。介紹的效率低，甚至不能正常工作的問(wèn)題。 在直動(dòng)從動(dòng)件凸

15、輪機(jī)構(gòu)中，在直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)導(dǎo)路之間的距凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)導(dǎo)路之間的距離離e稱為偏距，稱為偏距，如圖如圖6-8a所示所示, 這樣的凸輪機(jī)構(gòu)稱為偏置從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)；這樣的凸輪機(jī)構(gòu)稱為偏置從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)；而在圖而在圖6-8b、c中偏距中偏距e=0，凸輪機(jī)構(gòu)稱為對(duì)心從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)。偏置從動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)稱為對(duì)心從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)。偏置從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中件凸輪機(jī)構(gòu)中偏距偏距e大小和偏置的方位對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的效率也有重要的影響大小和偏置的方位對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的效率也有重要的影響。 在設(shè)計(jì)中一般采用的確定基圓半徑在設(shè)計(jì)中一般采用的確定基圓半徑r0和偏距和偏距e的方法將在的方法將在9.1

16、節(jié)中介紹。節(jié)中介紹。在本節(jié)中假設(shè)這些機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)確定出來(lái)了，并且從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)在本節(jié)中假設(shè)這些機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)確定出來(lái)了，并且從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)尺寸也已經(jīng)確定出來(lái)了。尺寸也已經(jīng)確定出來(lái)了。2022-3-719 矢量旋轉(zhuǎn)方程矢量旋轉(zhuǎn)方程(繞坐標(biāo)原點(diǎn)）繞坐標(biāo)原點(diǎn)） )(cossinsincoscossinsincos22011sereyxyxBBBB（本圖及公式按凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)推導(dǎo)。（本圖及公式按凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)推導(dǎo)。 e為代數(shù)量。此為為代數(shù)量。此為R ）圖圖6-9 凸輪輪廓曲線參數(shù)方程的建立凸輪輪廓曲線參數(shù)方程的建立1、尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)、尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)

17、 偏置尖底直動(dòng)從動(dòng)件、凸輪順偏置尖底直動(dòng)從動(dòng)件、凸輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。凸輪為參照系，則時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。凸輪為參照系，則機(jī)架載著從動(dòng)件沿與凸輪轉(zhuǎn)向相反機(jī)架載著從動(dòng)件沿與凸輪轉(zhuǎn)向相反的方向，即順時(shí)針?lè)较蚶@點(diǎn)的方向，即順時(shí)針?lè)较蚶@點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)件作復(fù)合運(yùn)動(dòng)，既隨著機(jī)架作從動(dòng)件作復(fù)合運(yùn)動(dòng)，既隨著機(jī)架作“反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)”，同時(shí)相對(duì)于機(jī)架又，同時(shí)相對(duì)于機(jī)架又按照?qǐng)D示的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)件按照?qǐng)D示的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)件尖底的軌跡曲線就是凸輪的輪廓曲尖底的軌跡曲線就是凸輪的輪廓曲線。線。2022-3-720R = ) (cossinsincoscossinsincos22011sereyxyxBBBB（動(dòng)

18、畫(huà)動(dòng)畫(huà)）1、尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)、尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（P115例6-3用教材講）2022-3-721 yxiiiiiyixvvvv111111cossinsincos iiiiiR1111cossinsincos1111BPRBPiii 回顧：回顧：2022-3-722般法：1. 建立坐標(biāo)系。一般將坐標(biāo)系的原點(diǎn)取在凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心上，坐標(biāo)軸的選取以比較容易地寫(xiě)出矢量的坐標(biāo)表達(dá)式為原則；2. 將從動(dòng)件處于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的任一位置，寫(xiě)出從凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心到從動(dòng)件尖底的矢量的坐標(biāo)表達(dá)式；3. 將矢量沿與凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)對(duì)應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角，得到新矢量，并利用平面矢量旋轉(zhuǎn)矩

19、陣得到新矢量的表達(dá)式，此式便為凸輪的廓線方程。2022-3-7232、平底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線、平底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 對(duì)于平底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，利對(duì)于平底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，利用用“反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)”和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以得到平底運(yùn)動(dòng)所形成的直線族，可以得到平底運(yùn)動(dòng)所形成的直線族，直線族的包絡(luò)線就是凸輪的輪廓曲線。直線族的包絡(luò)線就是凸輪的輪廓曲線。需要注意的是包絡(luò)線與平底的切點(diǎn)并需要注意的是包絡(luò)線與平底的切點(diǎn)并不總在平底與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)導(dǎo)路的交點(diǎn)，不總在平底與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)導(dǎo)路的交點(diǎn)，如圖中如圖中“反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)”的第二個(gè)位置，的第二個(gè)位置，兩

20、點(diǎn)之間有距離兩點(diǎn)之間有距離b。 包絡(luò)線與平底的切點(diǎn)到平底與從動(dòng)件運(yùn)包絡(luò)線與平底的切點(diǎn)到平底與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)導(dǎo)路的交點(diǎn)動(dòng)導(dǎo)路的交點(diǎn)B之間的距離之間的距離b的物理意的物理意義可以從圖義可以從圖6-12b看出。當(dāng)凸輪順時(shí)看出。當(dāng)凸輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，凸輪輪廓與從動(dòng)件的平，凸輪輪廓與從動(dòng)件的平底在點(diǎn)底在點(diǎn)B接觸，接觸， ，而點(diǎn)，而點(diǎn)P12是凸輪是凸輪1與從動(dòng)件與從動(dòng)件2之間的相對(duì)速度瞬之間的相對(duì)速度瞬心，則心，則 (b)圖圖6-12 平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì) （6-12）式（式（6-12）為建立凸輪輪廓曲線方程提供）為建立凸輪輪廓曲線方程提供了方便。建立坐標(biāo)系如

21、圖了方便。建立坐標(biāo)系如圖6-12b所示，所示，由于凸輪是順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以將由于凸輪是順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以將矢量逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)就可以得到凸輪矢量逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)就可以得到凸輪輪廓曲線上的點(diǎn)。此過(guò)程用數(shù)學(xué)表示輪廓曲線上的點(diǎn)。此過(guò)程用數(shù)學(xué)表示為為12OPb 圖圖6-12 平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)輪廓曲線設(shè)計(jì)ddSvOPb122022-3-724)(cossinsincoscossinsincos ,)(00SrddSyxyxSrddSyxBBBBBBOBOB 式（式（6-12）也為平底從動(dòng)件平底長(zhǎng)度）也為平底從動(dòng)件平底長(zhǎng)度L的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。一般情的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。一般情況下，況下，L應(yīng)大于或等于應(yīng)大于或等于 。 例例6-4 P118mmddS)75(2max（6-12）為建立凸輪輪廓曲線方）為建立凸輪輪廓曲線方程提供了方便。建立坐標(biāo)系如圖程提供了方便。建立坐標(biāo)系如圖6-12b所示，由于凸輪是順時(shí)針?lè)较蛩荆捎谕馆喪琼槙r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以將矢量逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以將矢量逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)就可以得到凸輪輪廓曲