凸輪機構(gòu)課件

第十一章凸輪機構(gòu)第一節(jié)凸輪機構(gòu)的分類、特點和應(yīng)用

內(nèi)燃機配氣凸輪機構(gòu)自動機床進刀凸輪機構(gòu)第十一章凸輪機構(gòu)第一節(jié)凸輪機構(gòu)的分類、特點和應(yīng)用內(nèi)沖床凸輪機構(gòu)繞線機凸輪機構(gòu)沖床凸輪機構(gòu)繞線機凸輪機構(gòu)自動車床凸輪機構(gòu)圓柱凸輪輸送機自動車床凸輪機構(gòu)圓柱凸輪輸送機

凸輪機構(gòu)的組成

凸輪、從動件和機架。

凸輪機構(gòu)的適用場合廣泛用于各種機械，特別是自動機械、自動控制裝置和裝配生產(chǎn)線。

凸輪機構(gòu)的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠，可以使從動件準(zhǔn)確實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律，還易于實現(xiàn)多個運動的相互協(xié)調(diào)配合。

凸輪機構(gòu)的缺點凸輪輪廓與從動件之間是高副接觸，易于磨損。凸輪機構(gòu)的組成一．按凸輪形狀的分類盤形凸輪：凸輪輪廓上的各點到軸線具有變化向徑的盤形零件。Platecam移動凸輪：當(dāng)盤形凸輪的基圓（基圓體）為無窮大時，則凸輪由輪廓上各點到軸線具有變化向徑，演化為到一條直線具有變化距離，同時凸輪的轉(zhuǎn)動演化為凸輪的移動。Wedgecam一．按凸輪形狀的分類盤形凸輪：凸輪輪廓上的各點到軸線具有變化圓柱凸輪：凸輪的輪廓位于一圓柱體的端面上，可視為將移動凸輪的側(cè)面圍繞在一圓柱面上而形成。Cylindricalcam圓柱凸輪：凸輪的輪廓位于一圓柱體的端面上，可視為將移動凸輪的二、按從動件的結(jié)構(gòu)形狀分尖頂從動件Knife-edgefollower滾子從動件Rollerfollower二、按從動件的結(jié)構(gòu)形狀分尖頂從動件滾子從動件平底從動件Flat-facefollower平底從動件三、按從動件的運動形式分?jǐn)[動從動件Oscillatingfollower移動從動件Reciprocatingfollower三、按從動件的運動形式分?jǐn)[動從動件移動從動件四、按移動從動件的導(dǎo)路與凸輪轉(zhuǎn)軸的相對位置分類力封閉型凸輪機構(gòu)Force-closedcams彈簧力封閉Force-closedbypreloadedspring重力封閉

Force-closedbygravity四、按移動從動件的導(dǎo)路與凸輪轉(zhuǎn)軸的相對位置分類力封閉型凸輪機形封閉型凸輪機構(gòu)Form-closedcams凹槽凸輪機構(gòu)Plate-groovecammechanism等寬凸輪機構(gòu)Constant-breadthcammechanism形封閉型凸輪機構(gòu)凹槽凸輪機構(gòu)等寬凸輪機構(gòu)形封閉型凸輪機構(gòu)Form-closedcammechanism等徑凸輪機構(gòu)Conjugateyokeradialcammechanism共軛凸輪機構(gòu)Conjugatecammechanism形封閉型凸輪機構(gòu)等徑凸輪機構(gòu)共軛凸輪機構(gòu)rb

三．凸輪機構(gòu)的工作循環(huán)與運動學(xué)設(shè)計參數(shù)hSSSS

DD0B0B

sO,t360o基圓基圓半徑rb推程推程角升距h遠停遠停角s回程回程角近停近停角sB位移曲線rb三．凸輪機構(gòu)的工作循環(huán)與運動學(xué)設(shè)計參數(shù)hSS

從動件的運動線圖(Diagramofmotion)

位移線圖(Displacementdiagram)—反映了從動件的位移s隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。

速度線圖(Velocitydiagram)—反映了從動件的速度v隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。

加速度線圖(Accelerationdiagram)—反映了從動件的加速度a隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。

躍度線圖線(Jerkdiagram)—反映了從動件的躍度j隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。結(jié)論

凸輪輪廓曲線的形狀決定了從動件的運動規(guī)律。要使從動件實現(xiàn)某種運動規(guī)律，就要設(shè)計出與其相應(yīng)的凸輪輪廓曲線。

從動件的運動線圖(Diagramofm

凸輪機構(gòu)的運動學(xué)設(shè)計參數(shù)推程角(Camangleforrise)

遠停角(Camangleforouterdwell)S

回程角(Camangleforreturn)

近停角(Camangleforinnerdwell)S

從動件的位移s、速度v、加速度a、躍度j

凸輪機構(gòu)的基本尺寸基圓(Basecircle)半徑rb

移動從動件凸輪機構(gòu)的偏距(Offsetdistance)e

擺動從動件的桿長(Followerarm)l

中心距(Centerdistance)L凸輪機構(gòu)的運動學(xué)設(shè)計參數(shù)第二節(jié)從動件運動規(guī)律一、從動件運動規(guī)律從動件的運動規(guī)律(Lawofmotion)，由凸輪輪廓曲線(Camprofile)形狀決定。從動件不同的運動規(guī)律，要求凸輪具有不同形狀的輪廓曲線。正確選擇和設(shè)計從動件的運動規(guī)律，是凸輪機構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。常用運動規(guī)律—工程實際中經(jīng)常用到的運動規(guī)律。

數(shù)學(xué)方程式位移方程s=f()

從動件運動規(guī)律的表示

運動線圖第二節(jié)從動件運動規(guī)律數(shù)學(xué)方程式從動件運動規(guī)律的表

從動件的常用運動規(guī)律

(一)基本運動規(guī)律

基本運動規(guī)律(Fundamentallaw)包括多項式類運動規(guī)律(Lawofpolynomialmotion)和三角函數(shù)類運動規(guī)律。

1.

多項式類運動規(guī)律

基本運動規(guī)律中，n3。

2.

三角函數(shù)類運動規(guī)律(Lawoftrigonometricfunction)主要有余弦加速度運動規(guī)律(Lawofcosineaccelerationmotion)和正弦加速度運動規(guī)律(Lawofsineaccelerationmotion)

sc0c1c22c3

3cnn從動件的常用運動規(guī)律基本運動規(guī)律中，n3。s

⑴余弦加速度運動規(guī)律⑵正弦加速度運動規(guī)律或或⑴余弦加速度運動規(guī)律⑵正弦加速度運

3.

幾種常用運動規(guī)律的特點⑴等速運動規(guī)律(Lawofconstantvelocity)推程

速度曲線不連續(xù)，機構(gòu)將產(chǎn)生剛性沖擊(Rigidimpulse)。等速運動規(guī)律適用于低速輕載場合。s,tv,ta,th位移線圖加速度線圖速度線圖3.幾種常用運動規(guī)律的特點推程速度h2h2

⑵等加速等減速運動規(guī)律(Lawofconstantaccelerationanddeceleration)

加速度曲線不連續(xù)，機構(gòu)將產(chǎn)生柔性沖擊(Softimpulse)。等加速等減速運動規(guī)律適用于中速輕載場合。,ta,ts4h22,tv2h推程后半程前半程h2h2⑵等加速等減速運動規(guī)律(Lawofc

⑶簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）,ts,ta,tvvmax1.57h推程

加速度曲線不連續(xù)，存在柔性沖擊。余弦加速度運動規(guī)律適用于中速中載場合。hamax4.93h2Φ2⑶簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）,ts,t

⑷擺線運動規(guī)律（正弦加速度運動規(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。正弦加速度運動規(guī)律適用于高速輕載場合。s,t,ta,tvhvmax2hamax6.28h2

2推程⑷擺線運動規(guī)律（正弦加速度運動規(guī)律）速度曲線和加速度

⑸3–4–5次多項式運動規(guī)律(Lawofpolynomialmotion)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。3-4-5次運動規(guī)律適用于高速中載場合。⑸3–4–5次多項式運動規(guī)律(Lawofpol第三節(jié)盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計

一、凸輪輪廓曲線設(shè)計的基本原理

(一)

凸輪輪廓曲線的設(shè)計方法

作圖法解析法基本原理反轉(zhuǎn)法原理凸輪輪廓曲線設(shè)計方法的基本原理第三節(jié)盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計rbOs13578

60o120o90o90o60o120o1290oA90o91113151357

891113121410

二、

用作圖法設(shè)計凸輪廓線

1.

對心尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，凸輪角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線和基圓rb。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。345

67

818765432101191213141413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。

設(shè)計步驟④將各尖頂點連接成一條光滑曲線。rbOs1357860o120o90o90o60o120rbOA

2.

對心滾子移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，滾子半徑rr、凸輪角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線和基圓rb。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。理論輪廓曲線實際輪廓曲線s13578

60o120o90o90o91113151357

89111312141060o120o1290o90o345

67

818765432101191213141413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后從動件滾子中心在各等分點占據(jù)的位置。④將各點連接成一條光滑曲線。⑤作滾子圓族及滾子圓族的內(nèi)(外)包絡(luò)線。

設(shè)計步驟rbOA2.對心滾子移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計rbOA

3.

對心平底移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線和基圓rb。

設(shè)計步驟

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。s13578

60o120o90o90o91113151357

89111312141060o120o1290o90o345

67

818765432101191213141413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后平底與導(dǎo)路中心線的交點A在各等分點占據(jù)的位置。④作平底直線族及平底直線族的內(nèi)包絡(luò)線。rbOA3.對心平底移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計eA

4.

偏置尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度和從動件的運動規(guī)律及偏心距e，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線、基圓rb和偏距圓e。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。O6123457814131211109s13578

60o120o90o90o91113151357

891113121410

③確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。④將各尖頂點連接成一條光滑曲線。

設(shè)計步驟k1k2k3k5k4k6k7k812345678k9k10k11k12k13k14k159101112131415eA4.偏置尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計已知凸rbO12345678

60o120o90o90o

5.

尖頂擺動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度，擺桿長度l以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離L，擺桿角位移曲線，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。1234567120oB11B1B2B3B4B5B6B7B860o90odB22B33B44B55B66B77A1A2A3A4A5A6A7A8ABl

①選比例尺，作位移曲線，作基圓rb和轉(zhuǎn)軸圓OA。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的轉(zhuǎn)軸A的位置。

③確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。

設(shè)計步驟

④將各尖頂點連接成一條光滑曲線。rbO1234567860o120o90o9

三、

用解析法設(shè)計凸輪廓線

作圖法的缺點繁瑣、誤差較大。解析法的優(yōu)點計算精度高、速度快，適合凸輪在數(shù)控機床上加工。解析法的設(shè)計結(jié)果

根據(jù)凸輪機構(gòu)的運動學(xué)參數(shù)和基本尺寸的設(shè)計結(jié)果，求出凸輪輪廓曲線的方程，利用計算機精確地計算出凸輪輪廓曲線上各點的坐標(biāo)值。三、用解析法設(shè)計凸輪廓線

(一)尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)

1.尖頂移動從動件盤形凸輪機構(gòu)

已知參數(shù)

rb、e、、ss()rbs0ss0e凸輪輪廓曲線方程yBxByxB0OB

注意e為代數(shù)量，若從動件導(dǎo)路偏在y軸的右側(cè)，則e0

；否則，e0

。為對心移動從動件，e0。規(guī)定凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)角0，否則，0。(一)尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)rbs0ss0elsin(0)LcosrbL0Lsinlcos(0)

2.尖頂擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)

注意角度、(0)都是代數(shù)值，規(guī)定逆時針方向為正。

已知參數(shù)

rb、、l、L、ss()

凸輪輪廓曲線方程0xOyA0B0lBALlsin(0)LcosrbL0

(二)滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)

1.滾子移動從動件盤形凸輪機構(gòu)

已知參數(shù)

rb、rr、e、、ss()

分析滾子中心B的運動規(guī)律就是從動件的運動規(guī)律。將滾子中心視為尖頂從動件的尖頂，建立凸輪輪廓曲線方程。理論輪廓曲線

凸輪的基圓半徑rb、壓力角定義在理論輪廓曲線上。rbs0ss0eBxByBxyB0Orr

⑴理論輪廓曲線(Pitchcurve)方程(二)滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)分析理論輪廓曲線rbs0ss0eBxByBxyB0Orr⑵實際輪廓曲線(Camprofile)方程曲線在B點的法線nn的斜率rrnnABAnnrbs0ss0eBxByBxyB0Orr⑵實際

2.滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)已知參數(shù)

rb、rr、、l、L、ss()

凸輪理論輪廓曲線方程

凸輪實際輪廓曲線方程Llsin(0)LcosrbLxOyA0B0l0Lsinlcos(0)AB02.滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)已知參數(shù)凸輪理論rbsPvxByB(三)平底移動從動件盤形凸輪機構(gòu)已知參數(shù)

rb、、ss()

分析從動件的平底通常垂直于從動件移動導(dǎo)路，其凸輪的實際輪廓曲線是平底一系列位置的包絡(luò)線，通常按對心從動件進行設(shè)計。

凸輪的實際輪廓曲線方程vvPOP·,OPvdsds0rbB0OxyBAdsdrbsPvxByB(三)平底移動從動件盤凸輪機構(gòu)工作時，凸輪工作表面（凸輪輪廓）與從動件之間為點接觸或線接觸，很容易磨損，且往往有沖擊，因此要求凸輪工作表面有高的硬度和耐磨性，心部則要求具有足夠的強度和韌性。滾子的直徑小，旋轉(zhuǎn)次數(shù)多，工作條件差，因此較凸輪更容易磨損；但由于它較凸輪容易制造，磨損后可以更換，所以一般可選用與凸輪相同的材料和熱處理。也常直接選用標(biāo)準(zhǔn)的微型滾動軸承作為滾子使用。第四節(jié)凸輪與滾子的材料、熱處理以及凸輪零件圖第四節(jié)凸輪與滾子的材料、熱處理以及凸輪零件圖第十一章凸輪機構(gòu)第一節(jié)凸輪機構(gòu)的分類、特點和應(yīng)用

內(nèi)燃機配氣凸輪機構(gòu)自動機床進刀凸輪機構(gòu)第十一章凸輪機構(gòu)第一節(jié)凸輪機構(gòu)的分類、特點和應(yīng)用內(nèi)沖床凸輪機構(gòu)繞線機凸輪機構(gòu)沖床凸輪機構(gòu)繞線機凸輪機構(gòu)自動車床凸輪機構(gòu)圓柱凸輪輸送機自動車床凸輪機構(gòu)圓柱凸輪輸送機

凸輪機構(gòu)的組成

凸輪、從動件和機架。

凸輪機構(gòu)的適用場合廣泛用于各種機械，特別是自動機械、自動控制裝置和裝配生產(chǎn)線。

凸輪機構(gòu)的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠，可以使從動件準(zhǔn)確實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律，還易于實現(xiàn)多個運動的相互協(xié)調(diào)配合。

凸輪機構(gòu)的缺點凸輪輪廓與從動件之間是高副接觸，易于磨損。凸輪機構(gòu)的組成一．按凸輪形狀的分類盤形凸輪：凸輪輪廓上的各點到軸線具有變化向徑的盤形零件。Platecam移動凸輪：當(dāng)盤形凸輪的基圓（基圓體）為無窮大時，則凸輪由輪廓上各點到軸線具有變化向徑，演化為到一條直線具有變化距離，同時凸輪的轉(zhuǎn)動演化為凸輪的移動。Wedgecam一．按凸輪形狀的分類盤形凸輪：凸輪輪廓上的各點到軸線具有變化圓柱凸輪：凸輪的輪廓位于一圓柱體的端面上，可視為將移動凸輪的側(cè)面圍繞在一圓柱面上而形成。Cylindricalcam圓柱凸輪：凸輪的輪廓位于一圓柱體的端面上，可視為將移動凸輪的二、按從動件的結(jié)構(gòu)形狀分尖頂從動件Knife-edgefollower滾子從動件Rollerfollower二、按從動件的結(jié)構(gòu)形狀分尖頂從動件滾子從動件平底從動件Flat-facefollower平底從動件三、按從動件的運動形式分?jǐn)[動從動件Oscillatingfollower移動從動件Reciprocatingfollower三、按從動件的運動形式分?jǐn)[動從動件移動從動件四、按移動從動件的導(dǎo)路與凸輪轉(zhuǎn)軸的相對位置分類力封閉型凸輪機構(gòu)Force-closedcams彈簧力封閉Force-closedbypreloadedspring重力封閉

Force-closedbygravity四、按移動從動件的導(dǎo)路與凸輪轉(zhuǎn)軸的相對位置分類力封閉型凸輪機形封閉型凸輪機構(gòu)Form-closedcams凹槽凸輪機構(gòu)Plate-groovecammechanism等寬凸輪機構(gòu)Constant-breadthcammechanism形封閉型凸輪機構(gòu)凹槽凸輪機構(gòu)等寬凸輪機構(gòu)形封閉型凸輪機構(gòu)Form-closedcammechanism等徑凸輪機構(gòu)Conjugateyokeradialcammechanism共軛凸輪機構(gòu)Conjugatecammechanism形封閉型凸輪機構(gòu)等徑凸輪機構(gòu)共軛凸輪機構(gòu)rb

三．凸輪機構(gòu)的工作循環(huán)與運動學(xué)設(shè)計參數(shù)hSSSS

DD0B0B

sO,t360o基圓基圓半徑rb推程推程角升距h遠停遠停角s回程回程角近停近停角sB位移曲線rb三．凸輪機構(gòu)的工作循環(huán)與運動學(xué)設(shè)計參數(shù)hSS

從動件的運動線圖(Diagramofmotion)

位移線圖(Displacementdiagram)—反映了從動件的位移s隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。

速度線圖(Velocitydiagram)—反映了從動件的速度v隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。

加速度線圖(Accelerationdiagram)—反映了從動件的加速度a隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。

躍度線圖線(Jerkdiagram)—反映了從動件的躍度j隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。結(jié)論

凸輪輪廓曲線的形狀決定了從動件的運動規(guī)律。要使從動件實現(xiàn)某種運動規(guī)律，就要設(shè)計出與其相應(yīng)的凸輪輪廓曲線。

從動件的運動線圖(Diagramofm

凸輪機構(gòu)的運動學(xué)設(shè)計參數(shù)推程角(Camangleforrise)

遠停角(Camangleforouterdwell)S

回程角(Camangleforreturn)

近停角(Camangleforinnerdwell)S

從動件的位移s、速度v、加速度a、躍度j

凸輪機構(gòu)的基本尺寸基圓(Basecircle)半徑rb

移動從動件凸輪機構(gòu)的偏距(Offsetdistance)e

擺動從動件的桿長(Followerarm)l

中心距(Centerdistance)L凸輪機構(gòu)的運動學(xué)設(shè)計參數(shù)第二節(jié)從動件運動規(guī)律一、從動件運動規(guī)律從動件的運動規(guī)律(Lawofmotion)，由凸輪輪廓曲線(Camprofile)形狀決定。從動件不同的運動規(guī)律，要求凸輪具有不同形狀的輪廓曲線。正確選擇和設(shè)計從動件的運動規(guī)律，是凸輪機構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。常用運動規(guī)律—工程實際中經(jīng)常用到的運動規(guī)律。

數(shù)學(xué)方程式位移方程s=f()

從動件運動規(guī)律的表示

運動線圖第二節(jié)從動件運動規(guī)律數(shù)學(xué)方程式從動件運動規(guī)律的表

從動件的常用運動規(guī)律

(一)基本運動規(guī)律

基本運動規(guī)律(Fundamentallaw)包括多項式類運動規(guī)律(Lawofpolynomialmotion)和三角函數(shù)類運動規(guī)律。

1.

多項式類運動規(guī)律

基本運動規(guī)律中，n3。

2.

三角函數(shù)類運動規(guī)律(Lawoftrigonometricfunction)主要有余弦加速度運動規(guī)律(Lawofcosineaccelerationmotion)和正弦加速度運動規(guī)律(Lawofsineaccelerationmotion)

sc0c1c22c3

3cnn從動件的常用運動規(guī)律基本運動規(guī)律中，n3。s

⑴余弦加速度運動規(guī)律⑵正弦加速度運動規(guī)律或或⑴余弦加速度運動規(guī)律⑵正弦加速度運

3.

幾種常用運動規(guī)律的特點⑴等速運動規(guī)律(Lawofconstantvelocity)推程

速度曲線不連續(xù)，機構(gòu)將產(chǎn)生剛性沖擊(Rigidimpulse)。等速運動規(guī)律適用于低速輕載場合。s,tv,ta,th位移線圖加速度線圖速度線圖3.幾種常用運動規(guī)律的特點推程速度h2h2

⑵等加速等減速運動規(guī)律(Lawofconstantaccelerationanddeceleration)

加速度曲線不連續(xù)，機構(gòu)將產(chǎn)生柔性沖擊(Softimpulse)。等加速等減速運動規(guī)律適用于中速輕載場合。,ta,ts4h22,tv2h推程后半程前半程h2h2⑵等加速等減速運動規(guī)律(Lawofc

⑶簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）,ts,ta,tvvmax1.57h推程

加速度曲線不連續(xù)，存在柔性沖擊。余弦加速度運動規(guī)律適用于中速中載場合。hamax4.93h2Φ2⑶簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）,ts,t

⑷擺線運動規(guī)律（正弦加速度運動規(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。正弦加速度運動規(guī)律適用于高速輕載場合。s,t,ta,tvhvmax2hamax6.28h2

2推程⑷擺線運動規(guī)律（正弦加速度運動規(guī)律）速度曲線和加速度

⑸3–4–5次多項式運動規(guī)律(Lawofpolynomialmotion)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。3-4-5次運動規(guī)律適用于高速中載場合。⑸3–4–5次多項式運動規(guī)律(Lawofpol第三節(jié)盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計

一、凸輪輪廓曲線設(shè)計的基本原理

(一)

凸輪輪廓曲線的設(shè)計方法

作圖法解析法基本原理反轉(zhuǎn)法原理凸輪輪廓曲線設(shè)計方法的基本原理第三節(jié)盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計rbOs13578

60o120o90o90o60o120o1290oA90o91113151357

891113121410

二、

用作圖法設(shè)計凸輪廓線

1.

對心尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，凸輪角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線和基圓rb。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。345

67

818765432101191213141413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。

設(shè)計步驟④將各尖頂點連接成一條光滑曲線。rbOs1357860o120o90o90o60o120rbOA

2.

對心滾子移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，滾子半徑rr、凸輪角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線和基圓rb。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。理論輪廓曲線實際輪廓曲線s13578

60o120o90o90o91113151357

89111312141060o120o1290o90o345

67

818765432101191213141413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后從動件滾子中心在各等分點占據(jù)的位置。④將各點連接成一條光滑曲線。⑤作滾子圓族及滾子圓族的內(nèi)(外)包絡(luò)線。

設(shè)計步驟rbOA2.對心滾子移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計rbOA

3.

對心平底移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度和從動件的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線和基圓rb。

設(shè)計步驟

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。s13578

60o120o90o90o91113151357

89111312141060o120o1290o90o345

67

818765432101191213141413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后平底與導(dǎo)路中心線的交點A在各等分點占據(jù)的位置。④作平底直線族及平底直線族的內(nèi)包絡(luò)線。rbOA3.對心平底移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計eA

4.

偏置尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度和從動件的運動規(guī)律及偏心距e，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺l，作位移曲線、基圓rb和偏距圓e。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的從動件的位置。O6123457814131211109s13578

60o120o90o90o91113151357

891113121410

③確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。④將各尖頂點連接成一條光滑曲線。

設(shè)計步驟k1k2k3k5k4k6k7k812345678k9k10k11k12k13k14k159101112131415eA4.偏置尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計已知凸rbO12345678

60o120o90o90o

5.

尖頂擺動從動件盤形凸輪廓線的設(shè)計

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度，擺桿長度l以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離L，擺桿角位移曲線，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。1234567120oB11B1B2B3B4B5B6B7B860o90odB22B33B44B55B66B77A1A2A3A4A5A6A7A8ABl

①選比例尺，作位移曲線，作基圓rb和轉(zhuǎn)軸圓OA。

②等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點的轉(zhuǎn)軸A的位置。

③確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。

設(shè)計步驟

④將各尖頂點連接成一條光滑曲線。rbO1234567860o120o90o9

三、

用解析法設(shè)計凸輪廓線

作圖法的缺點繁瑣、誤差較大。解析法的優(yōu)點計算精度高、速度快，適合凸輪在數(shù)控機床上加工。解析法的設(shè)計結(jié)果

根據(jù)凸輪機構(gòu)的運動學(xué)參數(shù)和基本尺寸的設(shè)計結(jié)果，求出凸輪輪廓曲線的方程，利用計算機精確地計算出凸輪輪廓曲線上各點的坐標(biāo)值。三、用解析法設(shè)計凸輪廓線

(一)尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)

1.尖頂移動從動件盤形凸輪機構(gòu)

已知參數(shù)

rb、e、、ss()rbs0ss0e