8-第八章-凸輪機構(gòu)

機械基礎(chǔ)（第七版）§8-1凸輪機構(gòu)概述§8-2凸輪機構(gòu)的類型及從動件端部形狀§8-3凸輪機構(gòu)工作過程及從動件常用運動規(guī)律第八章

凸輪機構(gòu)在機器或機械設(shè)備中，許多場合需要構(gòu)件做一些特殊的運動，凸輪機構(gòu)可以使從動件準確地實現(xiàn)某種有規(guī)律的特殊運動。第八章

凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)概述一、凸輪機構(gòu)的組成和工作原理凸輪機構(gòu)是由凸輪、從動件和機架三個基本構(gòu)件組成的高副機構(gòu)。凸輪機構(gòu)通過高副接觸使從動件得到預(yù)期的運動規(guī)律?！?-1二、凸輪機構(gòu)的特點1．優(yōu)點（1）凸輪機構(gòu)可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的運動要求。（2）凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作可靠。2．缺點凸輪與從動件（桿或滾子）之間以點或線接觸，不宜傳遞較大動力，不便于潤滑，容易磨損。三、凸輪機構(gòu)的應(yīng)用凸輪機構(gòu)一般多用于要求運動規(guī)律復(fù)雜但傳遞動力不大的場合，如自動機械、儀表、控制機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)等。自動車床進給機構(gòu)凸輪機構(gòu)依靠凸輪輪廓直接與從動件接觸，從而迫使從動件做有規(guī)律的往復(fù)直線運動或往復(fù)擺動。凸輪輪廓與從動件之間必須始終保持良好的接觸，如借助重力、彈簧力等方法來實現(xiàn)。如果發(fā)生脫離現(xiàn)象，凸輪機構(gòu)將不能正常工作?？磕＼囅鳈C構(gòu)凸輪機構(gòu)的類型及從動件端部形狀一、凸輪機構(gòu)的類型凸輪機構(gòu)分為盤形凸輪機構(gòu)、移動凸輪機構(gòu)、圓柱凸輪機構(gòu)和端面圓柱凸輪機構(gòu)等?！?-2盤形凸輪為徑向尺寸變化的盤形構(gòu)件，它繞固定軸做旋轉(zhuǎn)運動。從動件在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)做往復(fù)直線運動或往返擺動。1．盤形凸輪機構(gòu)移動凸輪為一個有曲面的直線運動構(gòu)件，在凸輪往返移動作用下，從動件可做往復(fù)直線運動或往返擺動。2．移動凸輪機構(gòu)圓柱凸輪為一個有溝槽的圓柱體，它繞中心軸做旋轉(zhuǎn)運動。從動件在平行于凸輪軸線的平面內(nèi)做直線移動或擺動。3．圓柱凸輪機構(gòu)端面圓柱凸輪是一端帶有曲面的圓柱體，它繞中心軸做旋轉(zhuǎn)運動。從動件在平行于凸輪軸線的平面內(nèi)移動或擺動。4．端面圓柱凸輪機構(gòu)二、從動件端部形狀凸輪與尖端從動件之間為點接觸或線接觸，能準確地實現(xiàn)任意運動規(guī)律。1．尖端從動件滾子從動件與凸輪接觸的一端裝有滾子，凸輪與從動件為滾子接觸，有利于潤滑。滾子與凸輪輪廓之間為滾動摩擦，磨損較小。2．滾子從動件平底從動件與凸輪的曲線輪廓相切形成楔形縫隙，易于形成楔形油膜，潤滑較好。3．平底從動件曲面從動件可避免因安裝位置偏斜或不對中而造成的表面應(yīng)力過大和磨損增大，兼有尖端從動件和平底從動件的優(yōu)點。（4）曲面從動件凸輪機構(gòu)工作過程及從動件常用運動規(guī)律一、凸輪機構(gòu)工作過程凸輪機構(gòu)中最常用的運動形式為凸輪做等速旋轉(zhuǎn)運動，從動件做往復(fù)移動。§8-3對心外輪廓盤形凸輪機構(gòu)的工作過程1．升當凸輪逆時針轉(zhuǎn)過δ0

時，從動件由最低位置被推到最高位置，從動件運動的這一過程稱為推程。

δ0稱為推程運動角，從動件上升或下降的最大位移h稱為行程。2．停凸輪轉(zhuǎn)過δs時，從動件處于最高位置靜止不動，這一過程稱為遠停程，δs稱為遠停程角。3．降凸輪轉(zhuǎn)過δs時，從動件處于最高位置靜止不動，這一過程稱為遠停程，δs稱為遠停程角4．停

二、從動件常用運動規(guī)律對心外輪廓盤形凸輪機構(gòu)的從動件位移曲線常用的從動件運動規(guī)律有等速運動規(guī)律和等加速、等減速運動規(guī)律。1．等速運動規(guī)律凸輪做等角速度轉(zhuǎn)動時，從動件上升或下降的速度為一常數(shù)，這種運動規(guī)律稱為從動件的等速運動規(guī)律。按等速運動規(guī)律設(shè)計的凸輪機構(gòu)，其從動件在推程開始、推程終止并轉(zhuǎn)回程、回程結(jié)束的瞬間，速度有突變，會導(dǎo)致凸輪機構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊，造成強烈的噪聲和磨損。因此，按等速運動規(guī)律設(shè)計的凸輪機構(gòu)只適用于凸輪低速旋轉(zhuǎn)、輕載的場合。2．等加速、等減速運動規(guī)律整個回程的前半段做等加速下降，后半段做等減速下降，這種運動規(guī)律稱為等加速、等減速運動規(guī)律。按等加速、等減速運動規(guī)律設(shè)計的凸輪機構(gòu)，當凸輪順時針轉(zhuǎn)動時，從動件等加速上升（h/2）后變?yōu)榈葴p速上升（h/2），到達推程最高點時上升的速度降為零，而后轉(zhuǎn)入回程；回程的運動規(guī)律則是前半段行程為等加速下降，后半段行程為等減速下降，到達最低點時速度降為零。從動件在整個運動過程中，速度沒有發(fā)生突變，避免了剛性沖