平面連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu).課件

1、第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)2.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的基本問題1.平面連桿機(jī)構(gòu)概述1）定義：由若干構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動副、移動 副）連接組成的平面機(jī)構(gòu)。2）運(yùn)動形式：轉(zhuǎn)動、擺動、移動、平面復(fù)雜運(yùn)動 3）優(yōu)點(diǎn)：（1）磨損小:運(yùn)動副單位面積所受壓力小，便于潤滑（2）制造方便，易獲得較高的制造精度（3）兩構(gòu)件之間的接觸靠本身的幾何封閉來維系的4）缺點(diǎn)：（1）當(dāng)給定的運(yùn)動要求較多或較復(fù)雜時(shí)，需要的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動副數(shù)往往較多，這樣使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率降低，增加制造、安裝的難度（2）機(jī)構(gòu)中作平面復(fù)雜運(yùn)動和作往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件所產(chǎn)生的慣性力難以平衡，在高速時(shí)將引起較大的振動和動載荷 2.平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選型：確

2、定連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成（構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動副的類型和數(shù)目）運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)：確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的參數(shù)（轉(zhuǎn)動副之間的距離、移動副位置尺寸以及描繪連桿曲線的點(diǎn)的位置尺寸等等）1）運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)（1）實(shí)現(xiàn)構(gòu)件給定位置（實(shí)現(xiàn)剛體引導(dǎo)）：要求連桿機(jī)構(gòu)能引導(dǎo)其構(gòu)件按規(guī)定順序精確或近似地經(jīng)過給定的若干位置（2）實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動規(guī)律：要求在主動件運(yùn)動規(guī)律一定時(shí)，從動件能精確或近似地按給定規(guī)律運(yùn)動（3）實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動軌跡：要求連桿機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動的構(gòu)件上某一點(diǎn)精確或近似地沿著給定的軌跡運(yùn)動2）運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)的方法圖解法：利用機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中各運(yùn)動副位置之間的幾何關(guān)系，通過作圖獲得有關(guān)運(yùn)動尺寸解析法：將運(yùn)動設(shè)計(jì)問題用數(shù)學(xué)方程加以描述，通

3、過方程的求解獲得有關(guān)運(yùn)動尺寸1.平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)機(jī)架：AD連架桿：與機(jī)架相連的構(gòu)件AB、CD連桿：BC2.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其演化！連架桿整轉(zhuǎn)副：組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件能作整周相對運(yùn)動擺動副：組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件不能作整周相對運(yùn)動曲柄：與機(jī)架組成整轉(zhuǎn)副的連架桿搖桿：與機(jī)構(gòu)組成擺動副的連架桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：一連架桿為曲柄， 另一連架桿為搖桿雙曲柄機(jī)構(gòu)：兩連架桿均為曲柄雙搖桿機(jī)構(gòu)：兩連架桿均為搖桿鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型2.平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式1）改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動尺寸圖（a）圖（b）圖（c）圖（d）演化過程2）改變運(yùn)動副尺寸演化過程3)選用不同的構(gòu)件為機(jī)架具有一個(gè)移動副的機(jī)構(gòu)4

4、)運(yùn)動副元素的逆換擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1234ABC曲柄擺塊機(jī)構(gòu)1234ABC1、平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件1）平面四桿機(jī)構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的條件2.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性最短桿長度+最長桿長度其余兩桿長度之和最短桿長度+最長桿長度其余兩桿長度之和（桿長條件）平面四桿機(jī)構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的條件:且，整轉(zhuǎn)副由最短桿與其臨邊組成，其余兩轉(zhuǎn)動副為擺動副2）曲柄存在的條件（1）滿足桿長條件（2）最短桿為連架桿或機(jī)架為連架桿時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為機(jī)架時(shí)，雙曲柄機(jī)構(gòu)3）如何判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型 AD桿為最短桿(0AD 20) 例1 已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD，其中AB20mm，BC50mm，CD40mm,AD為機(jī)架。改變A

5、D桿長，分析機(jī)構(gòu)的類型變化。aBbADdCc機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件：AD50 2040AD10mm最長桿整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副最短桿DCaBbAdc雙曲柄機(jī)構(gòu) AD桿長介于最短桿與最長桿之間(20AD50)機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件：2050 AD40AD30mmaBbADdCc最短桿最長桿整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)aBbADdCc AD桿為最長桿(50 AD110)機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件：AD204050最長桿最短桿AD70mmaBbADdCc整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 當(dāng)10AD30和70AD110時(shí)，由于不滿足桿長條件，機(jī)構(gòu)無整轉(zhuǎn)副，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。思考帶導(dǎo)桿的四桿機(jī)構(gòu)具有整轉(zhuǎn)副的條件aBbADdCc2、急回特性和行程

6、速比系數(shù) 1）極位夾角：對應(yīng)著從動件兩極限位置，曲柄相應(yīng)兩位置所夾較小角度的補(bǔ)角，用表示。慢快正行程：曲柄AB1AB2,轉(zhuǎn)過角度 搖桿DC1 DC2，轉(zhuǎn)過角度 （對應(yīng)弧長 ）反行程：曲柄AB2AB1，轉(zhuǎn)過角度 搖桿DC1 DC2，轉(zhuǎn)過角度 （對應(yīng)弧長 ） 2）急回運(yùn)動B2C1C2B1AD曲柄以等速回轉(zhuǎn)，所以有所以搖桿正行程平均角速度 反行程平均角速度（1）急回特性：從動件的反行程速度大于正行程速度（其目的是節(jié)約空回行程的時(shí)間，提高勞動生產(chǎn)率）慢快AB1C1B2C2（2）行程速度變比系數(shù)（行程速比系數(shù)）K：慢快AB1C1B2C2式（3-4）表明當(dāng)機(jī)構(gòu)存在極為夾角時(shí)，機(jī)構(gòu)便具有急回特性極位夾角愈大

7、，K值愈大，機(jī)構(gòu)的急回特性越顯著3）如何畫極位夾角AB1C1DB2C2例1極位夾角？例2例3例43. 壓力角和傳動角 1）壓力角：作用在從動件上的驅(qū)動力F與該力作用點(diǎn)絕對速度vc之間所夾的銳角 2）傳動角：壓力角的余角 壓力角越小越省力，其余角稱傳動角。FvF3)最大壓力角（最小傳動角）的位置分析由ABC得由BCD得由上兩式得當(dāng)BCD在銳角范圍內(nèi)變化， =0時(shí)，有當(dāng)BCD在鈍角范圍內(nèi)變化， =1800時(shí)，有因此 出現(xiàn)于 時(shí)，曲柄與機(jī)架共線的兩個(gè)位置之一4）如何確定（1）找出曲柄與機(jī)架共線的兩個(gè)位置處的（2）畫出壓力角202080最大壓力角？202080最大壓力角？曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最大壓力角出現(xiàn)在曲

8、柄垂直于滑塊移動導(dǎo)路的位置bae曲柄存在條件：ba+e4. 死點(diǎn)位置1）定義：壓力角90o，傳動角為0時(shí)的位置。無論力有多大都不可能驅(qū)動從動件，這一位置上構(gòu)件間的相對位置稱死點(diǎn)。FV2）不良影響：從動件出現(xiàn)卡死，運(yùn)動不確定3）消除不良影響的方法 （1）對從動曲柄施加外力 （2）利用飛輪或構(gòu)件自身的慣性作用4）死點(diǎn)位置的利用：夾緊裝置-放松 飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)-停靠放更加可靠2.4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)從而得： 曲柄長度 連桿長度 機(jī)架長度式中，AC1，AC2，AD都可在圖上量出，Note：1）A點(diǎn)是的外接圓上任選的點(diǎn)，故只按行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)，可得無窮多的解 2）A點(diǎn)位置不同，機(jī)構(gòu)傳動角的大小不同。

9、如欲獲得良好的傳動質(zhì)量，可按最小傳動角或其他輔助條件確定A的位置第二章 重點(diǎn)小結(jié)一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式和演化手段 曲柄搖桿（雙曲柄、曲柄滑塊、雙搖桿擺動搖桿）機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力特性 整轉(zhuǎn)副存在條件、急回特性、壓力角（死點(diǎn)）三、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 按照給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)例1 設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，如圖所示，曲柄AB和機(jī)架AD拉成一直線時(shí)為起始位置，曲柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)過 時(shí)，搖桿擺動到左極限位置。已知搖桿的行程速比系數(shù)為k=1.12，搖桿CD長為50mm，機(jī)架AD長為75mm，求：用作圖法確定曲柄和連桿的長度。 例2 設(shè)計(jì)一行程速比系數(shù)為1的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，機(jī)架長AD=10

10、0mm,曲柄長AB=20mm,當(dāng)曲柄與連桿共線，搖桿處于最遠(yuǎn)極限位置時(shí)，曲柄與機(jī)架夾角30度，求連桿和曲柄長度。 例3圖所示六桿機(jī)構(gòu)，原動件AB勻速轉(zhuǎn)動，各構(gòu)件尺寸如圖所注，用作圖法確定： 1） 滑塊5的行程 2） 滑塊5往返的行程速比系數(shù)是多少？ 3） 滑塊的最小傳動角是多少？ 解：求出曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角得行程速比系數(shù)和搖桿的兩個(gè)極限位置C1D和C2D，從而也可求得ED的兩個(gè)極限位置E1D和E2D,因EF長度已知，可求得滑塊兩極限位置和行程F1F2。當(dāng)ED垂直于滑塊導(dǎo)路時(shí)得最小傳動角。例4：試設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，示意圖如圖所示，已知其搖桿CD的長度LCD=75mm，行程速度變化系數(shù)K=1

11、.5，機(jī)架AD的長度LAD=100 mm。 =45是搖桿CD的一個(gè)極限位置與機(jī)架AD間較小的一個(gè)夾角。試用圖解法求曲柄的長度LAB和連桿的長度LBC ，并簡要敘述作圖步驟。已知下圖所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，lAB=20mm，lBC=70mm，偏距e=10mm。如果比例尺為 =0.001m/mm，試用作圖法確定：（1）滑塊的行程長度H；（2）極位夾角；（3）出現(xiàn)機(jī)構(gòu)最小傳動角的位置及最小傳動角 ；（4）若該機(jī)構(gòu)用作曲柄壓力機(jī)，滑塊朝右運(yùn)動是沖壓工件工作過程，請確定曲柄合理轉(zhuǎn)向。如圖所示的四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，LAB=30mm ，LBC=40mm，LCD=60mm，LAD為最長桿，并且固定為機(jī)架時(shí)，1）為

12、獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，試確定LAD桿長的尺寸范圍；2）若取LAD為65mm，請問此時(shí)該機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，若有請畫出其極位夾角，并計(jì)算出行程速比系數(shù)K。第四章 凸輪機(jī)構(gòu)4.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成與類型4.2從動件運(yùn)動規(guī)律設(shè)計(jì)4.3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角4.4凸輪輪廓的設(shè)計(jì)4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成與類型1.凸輪機(jī)構(gòu)的組成凸輪從動件機(jī)架2. 凸輪機(jī)構(gòu)的分類1) 按照凸輪的形狀分：(1)盤形凸輪:繞固定軸線轉(zhuǎn)動并且具有變化半徑的盤形零件(2)移動凸輪：當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)， 凸輪相對機(jī)架作直線運(yùn)動(3)圓柱凸輪：將移動凸輪卷成圓柱體即成為圓柱凸輪2）按照從動件的形式分：（1）尖底從動件優(yōu)點(diǎn)：能與復(fù)雜的凸

13、輪輪廓保持接觸，能實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律缺點(diǎn)：尖頂與凸輪是點(diǎn)接觸、磨損快，只宜用于受力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)（2）滾子從動件：在從動件的尖頂處安裝一個(gè)滾子優(yōu)點(diǎn)：滾動摩擦，耐磨損，可承受較大載荷（3）平底從動件：從動件與凸輪輪廓表面接觸的端面為一平面優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)不考慮摩擦?xí)r，凸輪與從動件之間的作用力始終與從動件的平底相垂直，傳動效率較高，且接觸面間易形成油膜，利于潤滑，故常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)：不能與凹陷的凸輪輪廓相接觸3. 凸輪與從動件保持接觸的方法1）幾何鎖：依靠凸輪上的凹槽2）力鎖：重力、彈簧力4.凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)1）優(yōu)點(diǎn)（1）只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，便可使從動件得到所需的運(yùn)動規(guī)律（2）結(jié)構(gòu)簡單、

14、緊湊，設(shè)計(jì)方便2）缺點(diǎn)（1）凸輪輪廓與從動件之間為點(diǎn)接觸或線接觸，易磨損（2）多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)4.2 從動件運(yùn)動規(guī)律設(shè)計(jì)1. 從動件運(yùn)動規(guī)律與凸輪輪廓線之間的相互關(guān)系oABCDB偏距圓基圓1）幾個(gè)基本概念基圓：以凸輪輪廓曲線最小矢徑為半徑所作的圓偏距圓：以凸輪軸心到從動件移動導(dǎo)路的垂直距離為半徑所作的圓。2）從動件與凸輪的運(yùn)動（1）當(dāng)尖頂與凸輪輪廓上的A點(diǎn)（基圓與輪廓AB的連接點(diǎn)）相接觸時(shí)，從動件處于上升的位置（2）凸輪以等角速度逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)時(shí)，從動件尖頂被凸輪輪廓推動，以一定運(yùn)動規(guī)律由離回轉(zhuǎn)中心最近位置A到達(dá)最遠(yuǎn)位置BABBCDAAOODC這個(gè)過程稱為推程升程：最近位置A到最遠(yuǎn)位置

15、B之間的距離h推程運(yùn)動角：推程對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角 （A） （B）（3）凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)s時(shí)，以o點(diǎn)為中心的圓弧BC與尖頂相作用，從動件在最遠(yuǎn)位置停留不動（4）凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，從動件在彈簧力和重力作用下，回到起始位置。這個(gè)過程稱為回程（5）凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)s時(shí)，以o點(diǎn)為中心的圓弧DA與尖頂相作用，從動件在最近位置停留不動A”ACDAABCOOBDA”BAAODCABCDO （A） （B） （D） （C）A”ACDABBCDAAAABCOOOOBDDC（1）凸輪轉(zhuǎn)角推程角 遠(yuǎn)休止角回程角 近休止角A” （A） （B） （D） （C）3）凸輪轉(zhuǎn)角、從動件位移線圖（2）從動件位移線圖4）結(jié)論（1）從動件的位移線圖

16、取決于凸輪輪廓曲線的形狀（2）從動件的不同運(yùn)動規(guī)律要求凸輪具有不同的輪廓曲線O shss推程 遠(yuǎn)休 回程 近休動畫1動畫21）等速運(yùn)動規(guī)律（1）運(yùn)動方程和運(yùn)動線圖推程s,tv,ta,th位移線圖加速度線圖速度線圖 2.從動件常用運(yùn)動規(guī)律遠(yuǎn)休s,tsv,ta,th位移線圖加速度線圖速度線圖回程s,tv,ta,th位移線圖加速度線圖速度線圖近休s,tsv,ta,th位移線圖加速度線圖速度線圖(2)特點(diǎn)：速度曲線不連續(xù)，機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生剛性沖擊。會造成嚴(yán)重危害，不宜單獨(dú)使用，運(yùn)動開始和終止段必須加以修正svah位移線圖加速度線圖ss,t,th速度線圖,t2） 簡諧運(yùn)動h123456SS推程（1）運(yùn)動方程和

17、運(yùn)動線圖va遠(yuǎn)休hSva回程h5S12463va近休Sva（2）特點(diǎn)：加速度曲線不連續(xù)，存在柔性沖擊。在高速狀態(tài)下會產(chǎn)生不良的影響，只適用于中速中載場合。h123456Sva5124633）正弦加速度運(yùn)動規(guī)律速度曲線和加速度曲線連續(xù)，無剛性沖擊和柔性沖擊。正弦加速度運(yùn)動規(guī)律適用于高速輕載場合。s,t,ta,tvhvmax2h amax6.28h2 2推程4）組合運(yùn)動規(guī)律 為了克服單一運(yùn)動規(guī)律的某些缺陷，獲得更好的運(yùn)動和動力特性，可以把幾種運(yùn)動規(guī)律拼接起來，構(gòu)成組合運(yùn)動規(guī)律(Law of combined motion)。組合原則（1）位移曲線、速度曲線必須連續(xù)，高速凸輪機(jī)構(gòu)加速度曲線也必須連續(xù)

18、。（2）各段運(yùn)動規(guī)律的位移、速度和加速度曲線在連接點(diǎn)處其值應(yīng)分別相等。vs a ,t,t,thOOO vs a ,t,t,thOOO 正弦加速度曲線與直線組合4.3 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角1.凸輪壓力角 定義：接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角ds/dnnPeOCBvvr0s0sD2. 壓力角與作用力的關(guān)系 F ：凸輪給予從動件的力，沿凸輪輪廓法線方向 v ：從動件運(yùn)動速度方向 ： F與v 之間的銳角 F：沿從動件方向的有用分力 F:使從動件緊壓導(dǎo)路的有害分力上式表明：1）驅(qū)動從動件的有用分力F一定時(shí)，壓力角越大，則有害分力F”越大，機(jī)構(gòu)效率越低2）自鎖：當(dāng)增大到一定程度， F”在導(dǎo)路中引起的摩

19、擦力F”時(shí)，無論凸輪加給從動件的作用力多大，從動件都不能運(yùn)動3）為了保證不出現(xiàn)自鎖或具有一定的傳動效率，規(guī)定： （1）直動從動件凸輪機(jī)構(gòu)， （2）擺動從動件凸輪機(jī)構(gòu)，從右圖得從而有式中，s為對應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)角的從動件位移e，偏距，為從動件導(dǎo)路偏離凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離。4）對于依靠外力使從動件與凸輪維持接觸的凸輪機(jī)構(gòu)，其從動件是在彈簧或重力作用下返回的，回程不會自鎖，只需校核推程壓力角3.壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)的關(guān)系ds/dnnPeOCBvvr0s0sD式 （4.1） 說明： 1） 在其他條件不變的情況下，基圓 越小，壓力角 越大?；鶊A半徑過小，壓力角就會超過許用值。 因此，實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)在保證凸輪輪廓的最大

20、壓力角不超過許用值的前提下，考慮縮小凸輪的尺寸2）當(dāng)導(dǎo)路和瞬心P在凸輪軸心O的同側(cè)時(shí)，式中取“-”號，可使壓力角減?。环粗?，當(dāng)導(dǎo)路和瞬心P在凸輪軸心O的異側(cè)時(shí)，式中取“+”號，壓力角將增大。 因此，為了減小推程壓力角，應(yīng)將從動件導(dǎo)路向推程相對速度瞬心的同側(cè)偏置順左逆右式 （4.1） 說明： 3）導(dǎo)路偏置法雖使推程壓力角減小，卻增大回程壓力角，故e不宜過大反轉(zhuǎn)法 （1）相對運(yùn)動原理：如果對整個(gè)機(jī)構(gòu)加上繞凸輪軸心o的公共角速度 (-)，機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的相對運(yùn)動不變 （2）給凸輪機(jī)構(gòu)施加公共角速度 (-)，這樣凸輪不動，從動件一方面隨導(dǎo)路一起以等角速度(-)繞凸輪中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又按已知的運(yùn)動規(guī)律在導(dǎo)路

21、中作往復(fù)移動（對于移動凸輪機(jī)構(gòu)）。 （3）由于從動件的尖端應(yīng)始終與凸輪接觸，故反轉(zhuǎn)后從動件尖端的運(yùn)動軌跡，就是凸輪的實(shí)際輪廓曲線。3.4 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓則相當(dāng)于凸輪不轉(zhuǎn),而從動件反轉(zhuǎn)一個(gè)凸輪轉(zhuǎn)動的角度-凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)紙上凸輪轉(zhuǎn)不了反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸輪輪廓上的點(diǎn)凸輪不動,從動件反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)角(凸輪轉(zhuǎn)角)位移凸

22、輪輪廓上的點(diǎn)1.偏置尖頂直動從動件盤形凸輪已知從動件位移線圖、偏距e、凸輪基圓半徑 以及凸輪以等角速度逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，要求繪出此凸輪的輪廓s2）根據(jù)“反轉(zhuǎn)法”，作圖步驟如下：（1）以 為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓與從動件導(dǎo)路切于k點(diǎn)?；鶊A與導(dǎo)路的交點(diǎn)A即為從動件的起始位置（2）將位移線圖 的推程運(yùn)動角和回程運(yùn)動角分別分成若干等分（3）在基圓上，自O(shè)A開始，沿(-)方向取推程運(yùn)動角 ,遠(yuǎn)休止角 ,回程運(yùn)動角 ，近休止角 ，并將推程運(yùn)動角和回程運(yùn)動角分成與位移線圖對應(yīng)的等分，得點(diǎn)1、2、3和9、10、11諸點(diǎn)（4） 過點(diǎn)1、2、3和9、10、11諸點(diǎn)作偏距圓的一系列切線，它們便是反轉(zhuǎn)后從動件導(dǎo)

23、路的一系列位置（5）沿以上各切線自基圓開始量取從動件相應(yīng)的位移量，即取線段， 得反轉(zhuǎn)后尖頂?shù)囊幌盗械奈恢?、2 、3 （6）將點(diǎn)1 、2 、3 連接成光滑曲線（15和1之間以及8和9之間均為以o為中心的圓?。?，便得到所求凸輪輪廓曲線eA-s 6012090901357813578911131591113121412345678k1k2k3k5k4k6k7k81514131211109k9k10k11k12k13k14k151234567815141312111090ks2 1911131513578rminA120-11135789111312142345 67 891011121314609

24、0901876543214131211109理論輪廓實(shí)際輪廓2.對心滾子直動從動件盤形凸輪滾子直動從動件凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪的基圓半徑rmin，角速度1和從動件的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。 6012090901（1）首先，把滾子中心看作尖頂從動件的尖頂。按“偏置尖頂直動從動件”作圖的步驟畫出一條輪廓線（2）以上各點(diǎn)為中心，以滾子半徑為半徑作一系列圓（3）作這些圓的包絡(luò)線Note：滾子從動件凸輪的基圓半徑和壓力角 均應(yīng)當(dāng)在理論輪廓上度量2）滾子半徑大小與凸輪實(shí)際輪廓的關(guān)系設(shè)理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑 ，滾子半徑 ，則相應(yīng)位置實(shí)際輪廓的曲率半徑（1）當(dāng) 時(shí)，如圖3-10a所示， ，為一平滑曲線（2）當(dāng) 時(shí)，如圖3-10b所示， ，在凸輪實(shí)際輪廓上產(chǎn)生了尖點(diǎn)，這種尖點(diǎn)極易磨損，磨損后就會改變原定的運(yùn)動規(guī)律. 變尖現(xiàn)象（3）當(dāng) 時(shí)，如圖3-10c所示， ，實(shí)際輪廓曲線發(fā)生自交，交點(diǎn)以上的輪廓曲線在實(shí)際加工中將被切去，這一部分運(yùn)動規(guī)律無法實(shí)現(xiàn)。