機(jī)械原理第5章

1、( (Chapter 5 Cam mechanisms and design）123w w123具有曲線輪廓或凹具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件槽的構(gòu)件, ,是主動(dòng)件是主動(dòng)件, , 通常等通常等速轉(zhuǎn)動(dòng)。速轉(zhuǎn)動(dòng)。由凸輪控制按其由凸輪控制按其運(yùn)動(dòng)規(guī)律作移動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律作移動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。的構(gòu)件。支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件。支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件。w w123 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由于是高副運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由于是高副接觸接觸, , 常用于傳遞動(dòng)力常用于傳遞動(dòng)力不大的場合。不大的場合。具有變化向徑的盤形構(gòu)件。具有變化向徑的盤形構(gòu)件。有曲線輪廓作往復(fù)移動(dòng)的構(gòu)件。有曲線輪廓作往復(fù)移動(dòng)的構(gòu)件。在圓柱面

2、上開有曲線凹槽或在圓在圓柱面上開有曲線凹槽或在圓 柱端面上作出曲線輪廓的構(gòu)件。柱端面上作出曲線輪廓的構(gòu)件。這種從動(dòng)件結(jié)構(gòu)簡單這種從動(dòng)件結(jié)構(gòu)簡單, , 但但易磨損易磨損, ,適用于傳力不大速度較低的場合。適用于傳力不大速度較低的場合。將從動(dòng)件與凸輪的接觸由將從動(dòng)件與凸輪的接觸由 滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦, ,磨損較小磨損較小, ,可用于可用于 傳遞較大的動(dòng)力傳遞較大的動(dòng)力, ,應(yīng)用較廣。應(yīng)用較廣。( (1) )( (2) )凸輪對這種從動(dòng)件的作用凸輪對這種從動(dòng)件的作用 力始終垂直于從動(dòng)件的平底力始終垂直于從動(dòng)件的平底, , 受力平穩(wěn)且受力平穩(wěn)且 接觸面間易形成油膜接觸面間易形成油

3、膜, ,潤滑好潤滑好, ,可用于高速?？捎糜诟咚佟?( (3) )利用彈簧力或自重保持從利用彈簧力或自重保持從動(dòng)件與凸輪始終接觸。動(dòng)件與凸輪始終接觸?？繌膭?dòng)件幾何形狀或靠從動(dòng)件幾何形狀或利用凸輪上的凹槽使從動(dòng)件與凸輪始終利用凸輪上的凹槽使從動(dòng)件與凸輪始終接觸。接觸。( (3) )( (1) )( (2) )( (1) )( (2) )從動(dòng)件往復(fù)直線移動(dòng)。從動(dòng)件往復(fù)直線移動(dòng)。從動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)。從動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)。機(jī)構(gòu)的命名機(jī)構(gòu)的命名（3）+（2）+（1）對心直動(dòng)尖端從動(dòng)件對心直動(dòng)尖端從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu) 以凸輪廓線上最以凸輪廓線上最

4、小向徑為半徑所畫小向徑為半徑所畫的圓即為基圓，其的圓即為基圓，其半徑用半徑用r0表示。表示。r0h1w wABCDd d0d dsd d0d ds 從動(dòng)件從最低位置上升從動(dòng)件從最低位置上升到最高位置的過程稱為推到最高位置的過程稱為推程。從動(dòng)件上升的高度叫程。從動(dòng)件上升的高度叫位移，用位移，用s表示，其最大值表示，其最大值即最大位移稱為升程，用即最大位移稱為升程，用h表示，對應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角稱表示，對應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角稱為推程運(yùn)動(dòng)角，用為推程運(yùn)動(dòng)角，用 d d0表示。表示。 從動(dòng)件在最高位置從動(dòng)件在最高位置靜止不動(dòng)的過程稱為靜止不動(dòng)的過程稱為遠(yuǎn)休止，對應(yīng)凸輪的遠(yuǎn)休止，對應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角稱為遠(yuǎn)休止角，轉(zhuǎn)角稱為遠(yuǎn)

5、休止角，用用d ds表示。表示。 從動(dòng)件從最高位從動(dòng)件從最高位置降到最低位置的置降到最低位置的過程稱為回程，對過程稱為回程，對應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角稱為應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角稱為回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角, ,用用d d0表示。表示。 從動(dòng)件在最低位置從動(dòng)件在最低位置靜止不動(dòng)的過程稱為靜止不動(dòng)的過程稱為近休止，對應(yīng)凸輪的近休止，對應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角稱為近休止角，轉(zhuǎn)角稱為近休止角，用用表示。表示。( (Motion laws of cam follower) )從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式：( (c) )升升 降降 停停Od dd d0sd dsd dsd d( (a) )升升 停停 降降 停停Osd d0d dsd dsd

6、 d0( (b) )升升 停停 降降Osd dd d0d dsd d0( (d) )升升 降降Od dd d0sd d0 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指在推程或回從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指在推程或回程中，從動(dòng)件的位移、速度、加速度隨程中，從動(dòng)件的位移、速度、加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。因?yàn)橥馆喴话銥榈人贂r(shí)間的變化規(guī)律。因?yàn)橥馆喴话銥榈人俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律通常表示成轉(zhuǎn)動(dòng)，所以從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律通常表示成凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角d d 的函數(shù)。的函數(shù)。wddvttssdddddd222ddddd)d(ddwdwdwdattvvs邊界條件邊界條件: :。，0120dhcc0dddd22112dddscsccsd d =0，s

7、=0；d d =d d0，s=h。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: : 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程開始和終了點(diǎn)速度有這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程開始和終了點(diǎn)速度有突變，存在突變，存在剛性沖擊剛性沖擊。sddd s22dddshdddO0d d0d dhOO+-推程段推程段0dddd2200dddddshshs(0d dd d0 ) )回程段回程段0dddd1122 00 0dddddddshshss( ( d d0+d dsd dd d0+d ds+d d0) )推程前半段邊界條件推程前半段邊界條件: :。，；，220dd000hsssdddd。，20132400dhccc12221322

8、1dddd21csccscccsddddd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： 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程始末和中點(diǎn)位置加速這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程始末和中點(diǎn)位置加速度存在有限值的突變，會(huì)導(dǎo)致度存在有限值的突變，會(huì)導(dǎo)致柔性沖擊柔性沖擊。d2s12ddds2122ddds1d dh0d d1d d1d dOOO推程等加速段方程為推程等加速段方程為2022202204dd4dd2dddddddhshshs( (0d dd d0/ /2) )202220020204dd4dd2dddddddddhshshhs推程等減速段方程為推程等減速段方程為( (d d0/ /2d dd d

9、0) )回程段方程如下：回程段方程如下：回程前半段回程前半段2 02202 0202 04dd4dd21dddddddddddhshshsss20 ( ( d d0+d dsd dd d0+d ds+ ) )2 0220 02 02 002 04dd4dd2dddddddddddddhshshsss回程后半段回程后半段20 ( ( d d0+d ds + d dd d0+d ds+d d0) ) 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度方程是半個(gè)周這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度方程是半個(gè)周期的余弦曲線期的余弦曲線, , 質(zhì)點(diǎn)在圓周上作簡諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在圓周上作簡諧運(yùn)動(dòng)如下圖所示。如下圖所示。hs從動(dòng)件運(yùn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)動(dòng)最高點(diǎn)

10、從動(dòng)件運(yùn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)動(dòng)最低點(diǎn)dddddd00cos12，時(shí)時(shí)；時(shí)時(shí)hsdd0cos12hs推程段方程推程段方程dddddddddd020222000cos2ddsin2dcos12hshdshs( (0d dd d0 ) )余弦加速度運(yùn)動(dòng)方程和運(yùn)動(dòng)曲線余弦加速度運(yùn)動(dòng)方程和運(yùn)動(dòng)曲線: :回程段方程回程段方程ssshshshsdddddddddddddddd0 02 02220 0 000cos2ddsin2ddcos12( ( d d0+d dsd dd d0+d ds+d d0) )位移曲線位移曲線sd d0d dh0123456214563 這種運(yùn)動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律由于加速規(guī)律由于加速度在推

11、程開始度在推程開始和終了存在有和終了存在有限值的突變限值的突變, , 所以也有所以也有柔性柔性沖擊沖擊, , 但可避但可避免。免。s0d dh0123456d d214563d dd dddds22dddsOO hs這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度方程是整周期這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度方程是整周期的正弦曲線。的正弦曲線。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng) 最高點(diǎn)最高點(diǎn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng) 最低點(diǎn)最低點(diǎn)3202201200122011222sin4ddd2cos2ddddd2sinsinddcccssccssccsddddddddddddddd邊界條件邊界條件: :。，；，hsss00dd00dddd02302201chchc

12、，dd推程段方程推程段方程dddddddddddd0202200002sin2dd2cos1dd2sin21hshshs( ( 0d dd d0 ) )正弦加速度運(yùn)動(dòng)方程和運(yùn)動(dòng)曲線正弦加速度運(yùn)動(dòng)方程和運(yùn)動(dòng)曲線: :sssshshshsdddddddddddddddddddd002 02200 000 002sin2dd12cosdd2sin211回程段方程回程段方程( ( d d0+d dsd dd d0+d ds+d d0) )位移曲線位移曲線0sd dh0d dh123456781234567812345678 這種運(yùn)動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律加速度曲規(guī)律加速度曲線沒有突變，線沒有突變，因而因而無沖擊

13、無沖擊。Osd dh0d dd dd dddds22dddsOO運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律 運(yùn)動(dòng)特性運(yùn)動(dòng)特性 適用場合適用場合等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律剛性沖擊剛性沖擊柔性沖擊柔性沖擊無沖擊無沖擊柔性沖擊柔性沖擊無沖擊無沖擊低速輕載低速輕載中速輕載中速輕載高速中載高速中載中低速中載中低速中載中高速輕載中高速輕載w w1(- -w w1)（Design of cam profile curve ) ) 將整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度將整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度(-

14、(-w w1) )，保證各構(gòu)件間的相對運(yùn)動(dòng)不變，相當(dāng)于將保證各構(gòu)件間的相對運(yùn)動(dòng)不變，相當(dāng)于將凸輪固定，從動(dòng)件與導(dǎo)路一方面繞凸輪軸凸輪固定，從動(dòng)件與導(dǎo)路一方面繞凸輪軸以以(-(-w w1) )角速度轉(zhuǎn)動(dòng)角速度轉(zhuǎn)動(dòng), ,另一方面從動(dòng)件按運(yùn)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)件尖頂所到各動(dòng)規(guī)律在導(dǎo)路中移動(dòng)，從動(dòng)件尖頂所到各位置的連線便是凸輪廓線。位置的連線便是凸輪廓線。已知：推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、升程已知：推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、升程 h；凸；凸輪的輪的w w及其方向、基圓半徑及其方向、基圓半徑r0設(shè)計(jì)：凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)：凸輪輪廓曲線hsd dO /2h/22 5 /47 /4w w910111312123

15、4567 取長度比例尺取長度比例尺 l繪圖繪圖hsd dO /2h/22 5 /47 /4www w1234567814910 11131214 將位移曲線若干等分；將位移曲線若干等分； 沿沿-w w方向?qū)⒎较驅(qū)⒒鶊A基圓作相應(yīng)等分；作相應(yīng)等分； 沿導(dǎo)路方向解曲相應(yīng)的位移，沿導(dǎo)路方向解曲相應(yīng)的位移，得到一系列點(diǎn)；得到一系列點(diǎn)； 光滑聯(lián)接。光滑聯(lián)接。取長度比例尺取長度比例尺 l繪圖繪圖wwhsd dO /2h/22 5 /47 /41234567814910 1113129101113121234567 w w14對心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)理論廓線理論廓線實(shí)際廓線

16、實(shí)際廓線取長度比例尺取長度比例尺 l繪圖繪圖hsd dO /2h/22 5 /47 /41234567814910 1113129101113121234567 www w14對心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)理論廓線理論廓線實(shí)際廓線實(shí)際廓線 已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖所示已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖所示, ,基圓半徑基圓半徑r0 , ,滾滾子半徑子半徑rr，偏距偏距e ( (導(dǎo)路偏在轉(zhuǎn)軸左側(cè)），凸輪以導(dǎo)路偏在轉(zhuǎn)軸左側(cè)），凸輪以w w1 1的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。求滿足上述要求的凸輪廓線。的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。求滿足上述要求的凸輪廓線。120 1502703600hser030w w

17、1d d解：選解：選 l, , 畫出從動(dòng)畫出從動(dòng)件位移曲件位移曲線。線。sd dO設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟： 1) )畫出基圓、畫出基圓、偏心圓及導(dǎo)路偏心圓及導(dǎo)路線，線，B0( (C0) )為為從動(dòng)件尖頂?shù)膹膭?dòng)件尖頂?shù)钠鹗键c(diǎn)。起始點(diǎn)。OKB0(C0)-w w1 12030120902) )將位移曲將位移曲線與基圓分線與基圓分別等分成相別等分成相對應(yīng)的若干對應(yīng)的若干等份等份: :1，2，.,9；C1,C2,.,C9。C5C4C3C2C1C9C8C7C61 2 36 7 85493) )過過C1,C2,.,C9各點(diǎn)作偏心各點(diǎn)作偏心圓的切線，沿圓的切線，沿各切線自基圓各切線自基圓起量取從動(dòng)件起量取從動(dòng)件位

18、移量即：位移量即：CiBi= ii, ,得得反轉(zhuǎn)后的反轉(zhuǎn)后的Bi點(diǎn)點(diǎn)（i=1,2,.,9) )。 12345678(B9)B8B7B6B5B4B3B2B14) )將將B0,B1,B2,.,B9各點(diǎn)連成各點(diǎn)連成光滑曲線，得光滑曲線，得到所求凸輪的到所求凸輪的理論廓線；再理論廓線；再以滾子半徑以滾子半徑rr為半徑，以理為半徑，以理論廓線上各點(diǎn)論廓線上各點(diǎn)為圓心畫圓包為圓心畫圓包絡(luò)實(shí)際廓線。絡(luò)實(shí)際廓線。 已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、基圓半徑已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、基圓半徑r0，凸輪與從動(dòng)件，凸輪與從動(dòng)件的中心距的中心距O1O2= =a，從動(dòng)件桿長，從動(dòng)件桿長O2B0= =L，凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)，凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng), ,

19、從動(dòng)件擺動(dòng)方向如圖所示。求凸輪廓線。從動(dòng)件擺動(dòng)方向如圖所示。求凸輪廓線。0180360aLO1O2B0y yy ymaxd d30r0w w1y y30d dy ymax解解: : 選比例尺選比例尺 y y= =1/ /mm,畫出從動(dòng)件角畫出從動(dòng)件角位移曲線和凸位移曲線和凸輪機(jī)構(gòu)的起始輪機(jī)構(gòu)的起始位置。步驟同位置。步驟同上。上。- -w w1701 234 5 68 9 10O2( (1) )O2( (2) )O2( (3) )O2( (4) )O2( (5) )O2( (6) )O2( (7) )O2( (8) )O2( (9) )B0O1O2w w1B1B2B3B4B5B6B7B8B9 已

20、知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律律s, ,偏距偏距e, ,滾子半徑滾子半徑rr, ,基圓半徑基圓半徑r0, ,凸輪逆時(shí)針凸輪逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。求凸輪的理方向旋轉(zhuǎn)。求凸輪的理論廓線坐標(biāo)論廓線坐標(biāo)x、y和實(shí)際和實(shí)際廓線坐標(biāo)廓線坐標(biāo)x、y。 B0O1ew w1B0O1w w1e解：建立圖示坐標(biāo)系解：建立圖示坐標(biāo)系, ,B點(diǎn)理點(diǎn)理論廓線坐標(biāo)方程為論廓線坐標(biāo)方程為) 1 (sincos)(cossin)(00ddddessyessxBB實(shí)際廓線實(shí)際廓線B點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)方程為坐標(biāo)方程為其中：其中：“-”-”用于內(nèi)等距曲線；用于內(nèi)等距曲線； “ “+”+”用于外等距曲線。用于外等距曲線。其其中中：2200erss0

21、s B （x，y）sincosrrryyrxx(2)B(x,y)d dnn 根據(jù)高等數(shù)學(xué)根據(jù)高等數(shù)學(xué), ,B點(diǎn)的切線斜率為點(diǎn)的切線斜率為xydd則則B點(diǎn)的法線斜率為點(diǎn)的法線斜率為ddddddddtanyxyx對式對式( (1) )求導(dǎo)得求導(dǎo)得)3(sin)(cosddddcos)(sindddd00ddddddddssesyssesx 角度求法如下角度求法如下: :22ddddd/dsindddyxx22ddddd/dcosdddyxy 已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從動(dòng)件平底與導(dǎo)路垂直，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)件平底與導(dǎo)路垂直，凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示。求：凸輪廓線。向如圖所示。求：凸輪廓線。解：建立圖

22、示坐標(biāo)系解：建立圖示坐標(biāo)系, ,任意任意B 點(diǎn)坐標(biāo)為點(diǎn)坐標(biāo)為ddddddsinddcos)(cosddsin)(00ssryssrxO1132yxr0w w1Bd ddddsss0 已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，連心線連心線 從動(dòng)件桿從動(dòng)件桿長長 , ,基圓半徑為基圓半徑為r0，滾子半徑為滾子半徑為rr, ,凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向如圖所動(dòng)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向如圖所示。求凸輪的理論廓線坐標(biāo)示。求凸輪的理論廓線坐標(biāo)x、y和實(shí)際廓線坐標(biāo)和實(shí)際廓線坐標(biāo)x、y。，aOO21lBO02O1O2B0yxBO2r0w w1aj jj j0d dO1O2B0yxBO2r0w w1aj

23、jj j0d d其中其中: :laral2arccos20220j 式中，式中，j j 由運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定。由運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定。B的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為其中其中 的求法同上。的求法同上。解：建立圖示的直角坐標(biāo)系，解：建立圖示的直角坐標(biāo)系，圖示任意位置圖示任意位置B點(diǎn)坐標(biāo)為點(diǎn)坐標(biāo)為)cos(cos)sin(sin00jjddjjddlaylaxsincosrrryyrxxBnnF驅(qū)動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)力；FQ 載荷及自重；載荷及自重；FR1、FR2導(dǎo)路兩側(cè)作用導(dǎo)路兩側(cè)作用 在從動(dòng)件上的在從動(dòng)件上的 總反力；總反力；j j1、j j2摩擦角；摩擦角；a a 壓力角。壓力角。( (Determination of elem

24、entary dimensions of cam mechanism) )ALba aj j2j j2j j1w w1平衡方程如下平衡方程如下: :)3(coscos)2(sincos) 1 (sincoscos22R21R22R1RQ1122R21RbLFbFFFFFFFFjjjjajajj以上三式聯(lián)立求解得以上三式聯(lián)立求解得211Qtan)sin()21 ()cos(jjajaLbFF根據(jù)平衡條件：根據(jù)平衡條件：0,0,0 xyAFFM 式中，式中，a a 是影響機(jī)構(gòu)受力情況的重要參數(shù)。是影響機(jī)構(gòu)受力情況的重要參數(shù)。 機(jī)構(gòu)自鎖時(shí)的壓力角稱為臨界壓力角機(jī)構(gòu)自鎖時(shí)的壓力角稱為臨界壓力角, ,用

25、用a ac表示。在設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證表示。在設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證a amaxa ac ，為了提高機(jī)械效率、改善受力情況又規(guī)定了為了提高機(jī)械效率、改善受力情況又規(guī)定了許用壓力角許用壓力角 a a , ,其三者關(guān)系為其三者關(guān)系為a amaxa a a ac根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， a a 取值如下取值如下：推程段推程段回程段回程段直動(dòng)從動(dòng)件直動(dòng)從動(dòng)件 a a=30；擺動(dòng)動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)動(dòng)從動(dòng)件 a a=3545。對力鎖合的凸輪機(jī)構(gòu)對力鎖合的凸輪機(jī)構(gòu) a a =7080；對形鎖合的凸輪機(jī)構(gòu)對形鎖合的凸輪機(jī)構(gòu) a a 同推程段。同推程段。eO1Aw w1r0凸輪基圓的尺寸與壓力角有凸輪基圓的尺寸與壓力角有直接關(guān)系，

26、如圖所示，從動(dòng)直接關(guān)系，如圖所示，從動(dòng)件與凸輪在任意一點(diǎn)件與凸輪在任意一點(diǎn)A接觸。接觸。serev220tanwaP為為瞬心瞬心, ,a a為為壓力角壓力角, ,則有則有dwdd1svPOs0snnt tt tw wva a式中，式中，e前的符號判定如下：前的符號判定如下：當(dāng)瞬心點(diǎn)當(dāng)瞬心點(diǎn)P與與導(dǎo)路線導(dǎo)路線在轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)軸同側(cè)同側(cè)時(shí)，取時(shí)，取“-”-”號；號；當(dāng)瞬心點(diǎn)當(dāng)瞬心點(diǎn)P與與導(dǎo)路線導(dǎo)路線在轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)軸異側(cè)異側(cè)時(shí)，取時(shí)，取“+”+”號。號。eO1Ass0Pvr0w w1a aeO1Ass0Pvw w1a ar0220tanesevraw當(dāng)當(dāng)e與與s確定后確定后, ,r0與與a a成反比：成反比： a a，r0，結(jié)構(gòu)緊湊，傳力性能差，結(jié)構(gòu)緊湊，傳力性能差; ;a a,