凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)第一頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3.1.1 凸輪的應(yīng)用凸輪的應(yīng)用 當(dāng)具有一定曲線輪廓的凸輪1以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，它的輪廓迫使從動(dòng)件2（閥桿）按內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)的要求啟閉閥門。 圖1 內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)12第1頁/共40頁第二頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 圖2 繞線機(jī)構(gòu) 繞線機(jī)構(gòu)中用于排線的凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)繞線周3快速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)齒輪帶動(dòng)凸輪1緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，通過凸輪輪廓與尖頂A之間的作用，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)檢2往復(fù)擺動(dòng)，從而使線均勻地纏繞在繞線軸上。第2頁/共40頁第三頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 當(dāng)帶有凹槽的凸輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過槽中

2、的滾子，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件2做往復(fù)移動(dòng)。凸輪每轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)件即從儲(chǔ)料器中推出一個(gè)工件，送到加工位置。 圖3 送料機(jī)構(gòu)第3頁/共40頁第四頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 凸輪一般作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪和從動(dòng)件的接觸可以靠彈簧力、重力或凹槽來實(shí)現(xiàn)，從動(dòng)件可作連續(xù)或間歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)。 圖4 自動(dòng)機(jī)床進(jìn)刀凸輪機(jī)構(gòu)第4頁/共40頁第五頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。1 12 23 3 具有曲線輪廓具有曲線輪廓 或凹槽的構(gòu)件或凹槽的構(gòu)件, , 是是 主動(dòng)件主動(dòng)件, , 通常等速通常等速 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。 由凸輪控制按其運(yùn)動(dòng)由凸輪控制按其運(yùn)動(dòng)規(guī)律作移動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。規(guī)律作移動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。支承活動(dòng)構(gòu)件

3、的構(gòu)件。支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件。 凸輪一般作連續(xù)等速運(yùn)動(dòng)，凸輪和從動(dòng)件的接觸可以靠彈簧力、重力或凹槽來實(shí)現(xiàn)，從動(dòng)件可作連續(xù)運(yùn)動(dòng)或間歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)。第5頁/共40頁第六頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。3.1.2 3.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)的分類一、凸輪機(jī)構(gòu)可根據(jù)凸輪的形狀和從動(dòng)件的型式分類（1）按凸輪的形狀分 它是凸輪的最基本型式。這種凸輪是一個(gè)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且具有變化半徑的盤形零件。當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，凸輪相對(duì)機(jī)架作直線運(yùn)動(dòng)，這種凸輪稱為移動(dòng)凸輪。 將移動(dòng)凸輪卷成圓柱體即成為圓柱凸輪。第6頁/共40頁第七頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。（2）按從動(dòng)件的型式分如左上

4、圖，尖頂能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，因而能實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但因?yàn)榧忭斈p快，所以只宜用于受力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中。 如左下圖所示，這種從動(dòng)件與凸輪輪廓表面接觸的端面為一平面，所以它不能與凹陷的凸輪輪廓相接觸。其優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)不考慮摩擦是，凸輪與從動(dòng)件之間的作用力始終與從動(dòng)件的平底相垂直，傳動(dòng)效率較高，且接觸面易于形成油膜，利于潤滑，故常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)。 1、尖頂凸輪2、平底凸輪第7頁/共40頁第八頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。如左圖所示。在從動(dòng)件的尖頂處安裝一個(gè)滾子，可以克服尖頂從動(dòng)件易磨損的缺點(diǎn)，此就是滾子從動(dòng)件。滾子從動(dòng)件耐磨損，可以承受較大載荷，是最常用的一種從動(dòng)件型式。

5、 3、磙子凸輪第8頁/共40頁第九頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 3.1.3 3.1.3 凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 1 1、凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是、凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是： （2）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計(jì)方便。 2 2、凸輪的缺點(diǎn)是、凸輪的缺點(diǎn)是 ：（1）凸輪輪廓與從動(dòng)件之間為點(diǎn)接觸或線接觸，易于磨損，所以通常多用于傳力不大的場(chǎng)合； （2）與圓柱面和平面相比，凸輪輪廓的加工要困難得多； （3）為使凸輪機(jī)構(gòu)不致過于笨重，從動(dòng)件的行程不能過大。（1）只需設(shè)計(jì)出合適的凸輪輪廓，就可使從動(dòng)件獲得所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；第9頁/共40頁第十頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。rmin3.2.1 3.2.1 凸輪機(jī)構(gòu)的

6、運(yùn)動(dòng)過程與基本參數(shù)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程與基本參數(shù)hs ssStt 1hhDD0B0B sO1,t360基圓基圓基圓半徑基圓半徑rmin推程推程推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角t行程行程 h遠(yuǎn)休止程遠(yuǎn)休止程遠(yuǎn)休止角遠(yuǎn)休止角s回程回程回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角h近休止程近休止程近休止角近休止角sB 位移曲線位移曲線 凸輪輪廓曲線的形狀決定凸輪輪廓曲線的形狀決定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。要使從要使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)某種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就要設(shè)計(jì)動(dòng)件實(shí)現(xiàn)某種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就要設(shè)計(jì)出與其相應(yīng)的凸輪輪廓曲線。出與其相應(yīng)的凸輪輪廓曲線。3.2 3.2 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律第10頁/共40頁第十一頁，編輯于星期三：

7、十七點(diǎn) 三十六分。3.2.2 3.2.2 從動(dòng)件常見的運(yùn)動(dòng)形式從動(dòng)件常見的運(yùn)動(dòng)形式1、從動(dòng)件的位移線圖 在直角坐標(biāo)系中，以橫坐標(biāo)代表凸輪轉(zhuǎn)角12s2s，以縱坐標(biāo)代表從動(dòng)件位移所得的從動(dòng)件位移1與凸輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系曲線。 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖：從動(dòng)件位移線圖及通過微分作出的從動(dòng)件速度線圖和加速度線圖，統(tǒng)稱為從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)線圖位移線圖反映了動(dòng)件的位移s 隨時(shí)間t 或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律.速度線圖反映從動(dòng)件的速度v 隨時(shí)間t 或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律.加速度線圖反映從動(dòng)件的加速度a 隨時(shí)間t 或凸輪轉(zhuǎn)角 變化的規(guī)律.第11頁/共40頁第十二頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。222dddd ddd

8、dddddddddsssvttvvsatt2 2、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪輪廓曲線形狀決定。從動(dòng)件不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，要求凸輪具有不同形狀的輪廓曲線。 正確選擇和設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。 常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律工程實(shí)際中經(jīng)常用到的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的表示運(yùn)動(dòng)線圖數(shù)學(xué)方程式位移方程s=f()第12頁/共40頁第十三頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 3.2.2 3.2.2 幾種常見的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾種常見的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律nnccccs.221102式中).,2 , 1 , 0(nici 從動(dòng)件位移曲線用多項(xiàng)式表示的一般形式

9、為：n+1個(gè)系數(shù)，由給定的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律根據(jù)邊界條件確定。 多項(xiàng)式的方次n越高，意味著對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)要求越高，但方次越高，凸輪的加工誤差對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律影響越大，因此，n大于10的多項(xiàng)式規(guī)律很少使用。下面主要介紹n=1和n=2的等速運(yùn)動(dòng)和等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。第13頁/共40頁第十四頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。邊界條件邊界條件: :.hs,;s,=0=0=0 012=0= hc,c0=+=22112 dsdcddsccs第14頁/共40頁第十五頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程和運(yùn)動(dòng)曲線等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程和運(yùn)動(dòng)曲線: :Sdsdd sd22h h0 00 00 0o8

10、 88 8h 0升程段升程段shdsdhd sd0022000() 此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在運(yùn)動(dòng)開始和終了點(diǎn)速度有突此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在運(yùn)動(dòng)開始和終了點(diǎn)速度有突變，存在剛性沖擊。變，存在剛性沖擊。第15頁/共40頁第十六頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分?；爻潭位爻潭蝧hdsdhd sd 11000010220010010 ()第16頁/共40頁第十七頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。升程前半段邊界條件升程前半段邊界條件: :2=2=0=0=0=0hs,;dds,s, 201324=0=0= hc,c,c=+=+21=122213221cdsdccddscccs 第17頁/共40頁第十八頁，編輯于星期三：十

11、七點(diǎn) 三十六分。等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程和運(yùn)動(dòng)曲線：等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程和運(yùn)動(dòng)曲線：升程等加速段方程為：升程等加速段方程為：shdsdhd sdh244020220222020shhdsdhd sdh 24420202002220200升程等減速段方程為：升程等減速段方程為：這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在運(yùn)動(dòng)的始末和中點(diǎn)位置加這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在運(yùn)動(dòng)的始末和中點(diǎn)位置加速度存在有限值的突變速度存在有限值的突變, ,會(huì)導(dǎo)致柔性沖擊會(huì)導(dǎo)致柔性沖擊. .2s12dds 2122dsd 1 h ht 1 1 第18頁/共40頁第十九頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分?；爻潭畏匠倘缦拢夯爻潭畏匠倘缦拢夯爻糖鞍攵危夯爻糖鞍攵?/p>

12、：()()2+(4-=-4-=-2-1= 0002 02202 0202 0 sssshdsdhddshs()()+2+(4=-+4-=-+2= 00 002 0220 02 02 002 0 sssshdsdhddshs回程段方程如下：回程段方程如下：回程后半段：回程后半段：第19頁/共40頁第二十頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律總結(jié)推程時(shí)：s = h /0在始末兩瞬時(shí)有剛性沖擊。推桿等加速推程段： s = 2h 2/02推桿等減速推程段： s = h2h(0 )2/02在始、中、末三瞬時(shí)有柔性沖擊。1）一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律）2）二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等加速等減速

13、或拋物線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）推桿的多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一般表達(dá)式為：s = C0 + C1 + C2 2 + + Cn n式中： 為凸輪轉(zhuǎn)角；s為推桿位移； C0，C1，C2，Cn為待定系數(shù)，可利用邊界條件等來確定。第20頁/共40頁第二十一頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 345345次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 32224325431201806030603061510 hahvhs推程推程 ,tsvah 速度曲線和加速度曲線連續(xù)，無剛性沖擊和柔性沖擊。速度曲線和加速度曲線連續(xù)，無剛性沖擊和柔性沖擊。3-4-5次運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于高速中載場(chǎng)合。次運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于高速中載場(chǎng)合。第21頁/共40頁第二十二

14、頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。二、三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 余弦和正弦規(guī)律是兩種基本的三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。第22頁/共40頁第二十三頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。1、 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ,ts ,ta ,tvvmax 1.57h 推程推程2221cos2sin2cos2hshvha 加速度曲線不連續(xù)，存在柔性沖擊加速度曲線不連續(xù)，存在柔性沖擊。余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于中速。余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于中速中載場(chǎng)合。中載場(chǎng)合。h amax 4.93h 2 2第23頁/共40頁第二十四頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 2、正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律、正弦加速度運(yùn)動(dòng)

15、規(guī)律速度曲線和加速度曲線速度曲線和加速度曲線連續(xù)，無剛性沖擊和柔性沖連續(xù)，無剛性沖擊和柔性沖擊。正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律適擊。正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于高速輕載場(chǎng)合。用于高速輕載場(chǎng)合。s ,t ,ta ,tvh vmax 2h amax 6.28h 2 2推程推程 2sin22cos12sin2122hahvhs第24頁/共40頁第二十五頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律總結(jié)三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律總結(jié)推程時(shí)：sh( /0)sin(2 /0) /(2)推程時(shí)：sh1cos( /0)/2在始、末兩瞬時(shí)有柔性沖擊。1）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律）2）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）既無

16、剛性沖擊，又無柔性沖擊。第25頁/共40頁第二十六頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 當(dāng)機(jī)器的工作過程對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求，而凸輪的轉(zhuǎn)速不太高時(shí)，應(yīng)首先從滿足工作需要出發(fā)來選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其次考慮動(dòng)力特性和便于加工。 選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)應(yīng)考慮的問題選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)應(yīng)考慮的問題 當(dāng)機(jī)器的工作過程只要求從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)一定的工作行程，而對(duì)其運(yùn)動(dòng)當(dāng)機(jī)器的工作過程只要求從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)一定的工作行程，而對(duì)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊要求時(shí)，對(duì)于低速凸輪機(jī)構(gòu)，主要考慮便于加工；對(duì)于高速規(guī)律無特殊要求時(shí)，對(duì)于低速凸輪機(jī)構(gòu)，主要考慮便于加工；對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu)，首先考慮動(dòng)力特性。凸輪機(jī)構(gòu)，首先

17、考慮動(dòng)力特性。 當(dāng)機(jī)器對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)特性有特殊要求，而凸輪的轉(zhuǎn)速又較高，并且只用一種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律又難于滿足這些要求時(shí)，可以考慮采用滿足要求的組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 在設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除了要考慮其沖擊特性之外，還要考慮從動(dòng)件在設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除了要考慮其沖擊特性之外，還要考慮從動(dòng)件的最大速度的最大速度v vmaxmax、最大加速度、最大加速度a amaxmax以及最大躍度以及最大躍度j jmaxmax，這一點(diǎn)對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu)尤，這一點(diǎn)對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu)尤其重要。其重要。 第26頁/共40頁第二十七頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。3.3.1 3.3.1 凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理凸輪廓線設(shè)計(jì)的基

18、本原理反轉(zhuǎn)法反轉(zhuǎn)法依據(jù)此原理可以用幾何作圖的方法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線。 給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)施以-時(shí)，不影響各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，凸輪將靜止，而從動(dòng)件尖頂復(fù)合運(yùn)動(dòng)的軌跡即凸輪的輪廓曲線。O -312331122 3.3 3.3 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓第27頁/共40頁第二十八頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 反轉(zhuǎn)法：反轉(zhuǎn)法： 將整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)（將整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)（- - ），保證各），保證各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變。相當(dāng)于將凸輪固構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變。相當(dāng)于將凸輪固定在紙面上；從動(dòng)件與導(dǎo)路一方面繞凸輪定在紙面上；從動(dòng)件與導(dǎo)路一方面繞凸輪軸以（軸以（- - ）角速度轉(zhuǎn)動(dòng)）角速度轉(zhuǎn)動(dòng)

19、, ,另一方面從動(dòng)件另一方面從動(dòng)件按運(yùn)動(dòng)規(guī)律在導(dǎo)路中移動(dòng)；從動(dòng)件在各位按運(yùn)動(dòng)規(guī)律在導(dǎo)路中移動(dòng)；從動(dòng)件在各位置端點(diǎn)的連線便是凸輪廓線。置端點(diǎn)的連線便是凸輪廓線。第28頁/共40頁第二十九頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。rminOs 13578 60120909060120 1 2 90A9091113151 3 5 7 8 9 11 13 12 14 10 1. 對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)已知凸輪的基圓半徑已知凸輪的基圓半徑rmin，凸輪，凸輪角速角速度度 和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線輪輪廓曲線。 選比例尺選

20、比例尺 l，作位移曲線和基，作位移曲線和基圓圓rb。 等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。3 4 5 6 7 8 1876543210 11 9 12 13 14 1413121110915 確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在各等分確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。點(diǎn)占據(jù)的位置。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線。將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線。 3.3.2 幾種常見的凸輪輪廓的繪制幾種常見的凸輪輪廓的繪制第29頁/共40頁第三十頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。rminOA2.

21、 對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)已知凸輪的基圓半徑已知凸輪的基圓半徑rmin，滾子半徑滾子半徑rr、凸輪、凸輪角速度角速度 和和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。該凸輪輪廓曲線。 選比例尺選比例尺 l，作位移曲線和基圓，作位移曲線和基圓rb。 等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。動(dòng)件的位置。理論輪廓曲線理論輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線s 13578 60120909091113151 3 5 7 8 9 11 13 12 14

22、10 60120 1 2 90903 4 5 6 7 8 1876543210 11 9 12 13 14 1413121110915 確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件滾子中心在確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件滾子中心在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。 將各點(diǎn)連接成一條光滑曲線。將各點(diǎn)連接成一條光滑曲線。 作滾子圓族及滾子圓族的內(nèi)作滾子圓族及滾子圓族的內(nèi)(外外)包絡(luò)線。包絡(luò)線。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟第30頁/共40頁第三十一頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。rminOA 3. 對(duì)心平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)對(duì)心平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 已知凸輪的基圓半徑已知凸輪的基圓半徑rmin，角速度角速度 和從和從動(dòng)件

23、的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 選比例尺選比例尺 l，作位移曲線和基，作位移曲線和基圓圓rb。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。位置。s 13578 60120909091113151 3 5 7 8 9 11 13 12 14 10 60120 1 2 90903 4 5 6 7 8 1876543210 11 9 12 13 14 1413121110915 確定反轉(zhuǎn)后平底與導(dǎo)路中心線的確定反轉(zhuǎn)后平底與導(dǎo)路中心線的交點(diǎn)交點(diǎn)A在各等分

24、點(diǎn)占據(jù)的位置。在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。 作平底直線族及平底直線族的內(nèi)作平底直線族及平底直線族的內(nèi)包絡(luò)線。包絡(luò)線。第31頁/共40頁第三十二頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。eA4. 偏置尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)偏置尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)已知凸輪的基圓半徑已知凸輪的基圓半徑rmin，角速度角速度 和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及偏心距和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及偏心距e，設(shè)，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。計(jì)該凸輪輪廓曲線。 選比例尺選比例尺 l，作位移，作位移曲線、基圓曲線、基圓rb和偏距圓和偏距圓e。 等分位移曲線及反向等等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的

25、從動(dòng)件的位置。于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。O 6 1 2 3 4 5 7 8 14 13 12 11 10 9 s 13578 60120909091113151 3 5 7 8 9 11 1312 14 10 確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。 將各尖頂點(diǎn)連接成一條光將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線。滑曲線。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟k1k2k3k5k4k6k7k812345678k9k10k11k12k13k14k159101112131415第32頁/共40頁第三十三頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。rbO 12345678 6012090 90 5.

26、尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)已知凸輪的基圓半徑已知凸輪的基圓半徑rmin，角速度角速度 ，擺桿長度擺桿長度l以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離回轉(zhuǎn)中心的距離L，擺擺桿桿角位移曲線，角位移曲線，設(shè)計(jì)該凸輪設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。輪廓曲線。1 2 3 4 5 6 7 120B 1 1B1B2B3B4B5B6B7B86090 dB 2 2B 3 3B 4 4B 5 5B 6 6B 7 7A1A2A3A4A5A6A7A8 A Bl 選比例尺選比例尺 ，作位，作位移曲線，作基圓移曲線，作基圓rb和轉(zhuǎn)軸圓和轉(zhuǎn)軸圓OA。 等分位移曲線及等分位移曲線及反

27、向等分各運(yùn)動(dòng)角，確反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸A的位置。的位置。 確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 將各尖頂點(diǎn)連接成一條光將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線?；€。第33頁/共40頁第三十四頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。圖解法繪制輪廓線中的幾個(gè)概念圖解法繪制輪廓線中的幾個(gè)概念滾子中心的軌跡線滾子中心的軌跡線.凸輪的可見輪廓線凸輪的可見輪廓線.理論廓線與實(shí)際廓線重合。理論廓線與實(shí)際廓線重合。理論廓線與實(shí)際廓線在法線方向上互理論廓線與實(shí)際廓線在法線方向上互為等距曲線為等距曲線.理論

28、廓線與實(shí)際廓線是兩條不同的曲理論廓線與實(shí)際廓線是兩條不同的曲線。線。第34頁/共40頁第三十五頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。 3.5 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)該注意的問題設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)該注意的問題 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，不僅要保證從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還要求傳動(dòng)時(shí)受力良好、結(jié)構(gòu)緊湊。選擇凸輪滾子半徑時(shí)，應(yīng)考慮其對(duì)凸輪輪廓的影響；基圓半徑是凸輪輪廓的一個(gè)重要參數(shù)，它對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)尺寸、受力、磨損和效率有重要的影響。 第35頁/共40頁第三十六頁，編輯于星期三：十七點(diǎn) 三十六分。. 滾子半徑的確定滾子半徑的確定 rr a rr 0結(jié)論對(duì)于外凸輪廓，要保證凸輪正常工作，應(yīng)使結(jié)論對(duì)于外凸輪廓，要保證凸輪正常工作，應(yīng)使 min rr。輪廓失真輪廓失真 a rr rr a rr 0輪廓正常輪廓正常輪廓變尖輪廓變