《第04章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第04章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章第四章 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成、功用及分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成、功用及分類(lèi)第二節(jié)第二節(jié) 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié)第三節(jié) 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及基本尺寸的確定本章總結(jié)本章總結(jié)第一節(jié)第一節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成、功用及分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成、功用及分類(lèi)一、凸輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)成和應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)成和應(yīng)用 構(gòu)成構(gòu)成 特點(diǎn)特點(diǎn) 應(yīng)用應(yīng)用二、二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)三、三、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ)凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ) 1.1.凸凸 輪輪具有曲線狀輪廓的構(gòu)件具有曲線狀輪廓的構(gòu)件2.2.從動(dòng)件從動(dòng)件作往復(fù)移

2、動(dòng)或擺動(dòng)的構(gòu)件作往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)的構(gòu)件 往復(fù)移動(dòng)往復(fù)移動(dòng)直動(dòng)從動(dòng)件直動(dòng)從動(dòng)件 往復(fù)擺動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件3.3.機(jī)機(jī) 架架參考坐標(biāo)系，支承構(gòu)件參考坐標(biāo)系，支承構(gòu)件構(gòu)構(gòu) 成成應(yīng)應(yīng) 用用(a)機(jī)床刀架中的凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)床刀架中的凸輪機(jī)構(gòu) (b)箭桿織機(jī)中的打緯凸輪機(jī)構(gòu)箭桿織機(jī)中的打緯凸輪機(jī)構(gòu) 直動(dòng)從動(dòng)件直動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件機(jī)床刀架中的凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)床刀架中的凸輪機(jī)構(gòu) 箭桿織機(jī)中的打緯凸輪機(jī)構(gòu)箭桿織機(jī)中的打緯凸輪機(jī)構(gòu) 高副聯(lián)接，可較精確地實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，構(gòu)件高副聯(lián)接，可較精確地實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，構(gòu)件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，工作可靠。數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，工作可靠。缺點(diǎn)：不易

3、實(shí)現(xiàn)較理想的潤(rùn)滑，接觸應(yīng)力較大，易磨損，缺點(diǎn)：不易實(shí)現(xiàn)較理想的潤(rùn)滑，接觸應(yīng)力較大，易磨損，壽命相對(duì)較短，凸輪制造困難，高速傳動(dòng)可能產(chǎn)生較大沖擊。壽命相對(duì)較短，凸輪制造困難，高速傳動(dòng)可能產(chǎn)生較大沖擊。當(dāng)凸輪作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（指位移、速當(dāng)凸輪作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（指位移、速度、加速度、躍度等）取決于凸輪輪廓的曲線形狀度、加速度、躍度等）取決于凸輪輪廓的曲線形狀 ；反之，；反之，按機(jī)器的工作要求給定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以后，可合理地設(shè)按機(jī)器的工作要求給定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以后，可合理地設(shè)計(jì)出凸輪的曲線輪廓。計(jì)出凸輪的曲線輪廓。特特 點(diǎn)點(diǎn)二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)1 1按凸

4、輪的形狀分類(lèi)按凸輪的形狀分類(lèi)2 2按從動(dòng)件形狀分類(lèi)按從動(dòng)件形狀分類(lèi)3 3按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式分類(lèi)按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式分類(lèi)4 4按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)1 1按凸輪的形狀分類(lèi)按凸輪的形狀分類(lèi)盤(pán)狀凸輪盤(pán)狀凸輪移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪2 2按從動(dòng)件形狀分類(lèi)按從動(dòng)件形狀分類(lèi)v 尖底從動(dòng)件尖底從動(dòng)件v 滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件v 平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件v 曲底從動(dòng)件曲底從動(dòng)件3 3按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式分類(lèi)按凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方式分類(lèi)v力封閉凸輪機(jī)構(gòu)力封閉凸輪機(jī)構(gòu)v形封閉凸輪機(jī)構(gòu)形封閉凸輪機(jī)構(gòu)4 4按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分

5、類(lèi)直動(dòng)從動(dòng)件直動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件對(duì)心式對(duì)心式偏置式偏置式三、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ)三、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ) （1）基圓基圓 以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心，以凸輪理論輪廓曲線上的以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心，以凸輪理論輪廓曲線上的 最小半徑為半徑所畫(huà)的圓。半徑用最小半徑為半徑所畫(huà)的圓。半徑用 表示。表示。（2）推程推程 從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最近點(diǎn)向最遠(yuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最近點(diǎn)向最遠(yuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（3）回程回程 從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)向最近點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)向最近點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（4）行程行程 從動(dòng)件的最大運(yùn)動(dòng)距離。常用從動(dòng)件的最大運(yùn)動(dòng)距離。常用

6、 h 表示行程。表示行程。（5）推程角推程角 從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最近點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最近點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用 表示。表示。（6）回程角回程角 從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最近點(diǎn)時(shí)，從動(dòng)件從距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最近點(diǎn)時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用 表示。表示。（7）遠(yuǎn)休止角遠(yuǎn)休止角 從動(dòng)件在距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件在距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用 表示。表示。（8）近休止角近休止角 從動(dòng)件在距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最近點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件在距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心

7、的最近點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。用 表示。表示。（9）從動(dòng)件的位移從動(dòng)件的位移 凸輪轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)角 時(shí)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的距離。時(shí)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的距離。位移位移 從距凸輪中心的最近點(diǎn)開(kāi)始計(jì)量。從距凸輪中心的最近點(diǎn)開(kāi)始計(jì)量。brsss360 ss 1.1.位移位移s 的度量基準(zhǔn)，一律從升程的最低位置的度量基準(zhǔn)，一律從升程的最低位置A A點(diǎn)算起（不點(diǎn)算起（不論升程、回程）；論升程、回程）；2.2.轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角分別以本行程開(kāi)始時(shí)凸輪的向徑作為度量基準(zhǔn)；分別以本行程開(kāi)始時(shí)凸輪的向徑作為度量基準(zhǔn)；3.3.初始條件：初始條件：hstst，時(shí)，回程：時(shí)間，時(shí)，升程：時(shí)間00000h0幾條規(guī)定

8、幾條規(guī)定 第二節(jié)第二節(jié) 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、一、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、二、幾種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律三、三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇與設(shè)計(jì)原則從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇與設(shè)計(jì)原則 從動(dòng)件的位移從動(dòng)件的位移s、速度、速度v、加速度、加速度a與凸輪轉(zhuǎn)角與凸輪轉(zhuǎn)角 （或時(shí)間（或時(shí)間t）之間的函數(shù)關(guān)系。）之間的函數(shù)關(guān)系。2222dddddddddddddddddd)(stvtvtsaststsvss一、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律定定 義義1 1一次多項(xiàng)式一次多項(xiàng)式等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、幾種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、幾種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律（一）多

9、項(xiàng)式類(lèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（一）多項(xiàng)式類(lèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（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1 1余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律）（三）（三）組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 2正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）2 2二次多項(xiàng)式二次多項(xiàng)式等加速與等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速與等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律3 3五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律）（）（232212321332210)1(.62.32.nnnnnncnnccanccccvcccccs1.1.一次多項(xiàng)式一次多項(xiàng)式等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律0110acvccs,0hss,0,00ahvhs升程邊

10、界條件升程邊界條件下一頁(yè)下一頁(yè),00,0shs0 ahvhhs剛性沖擊：剛性沖擊：O，A，B適用范圍：具有等速運(yùn)動(dòng)要求、從動(dòng)件的適用范圍：具有等速運(yùn)動(dòng)要求、從動(dòng)件的 質(zhì)量不大或低速場(chǎng)合。質(zhì)量不大或低速場(chǎng)合?；爻踢吔鐥l件回程邊界條件結(jié)論結(jié)論上一頁(yè)上一頁(yè)2.2.二次多項(xiàng)式（等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律）二次多項(xiàng)式（等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律）2221221022caccvcccs）（22222442hahvhs2/,2/0,0,0hsvs0,/2,2/,2/vhshvhs222224)(4)(2hahvhhs等加速階段等加速階段邊界條件邊界條件等減速階段等減速階段邊界條件邊界條件升升 程程下一頁(yè)下一頁(yè)柔性沖擊：柔性

11、沖擊：O，A，B22222442hahvhhs等減速階段等減速階段 22222442hahvhs）（）（等加速階段等加速階段 結(jié)論結(jié)論回回 程程上一頁(yè)上一頁(yè)3 3五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ）（）（35243224534232155443322102012625432 ccccacccccvccccccs)12018060()306030()61510(352432453423554433hahvhs0,0,0,0,0,0avhsavs邊界條件邊界條件升升 程程下一頁(yè)下一頁(yè))12018060()306030()61510(352432453423554433hahvhhs 不存在沖擊

12、，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好，不存在沖擊，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好，適用于高速凸輪機(jī)構(gòu)。適用于高速凸輪機(jī)構(gòu)。結(jié)論結(jié)論回回 程程上一頁(yè)上一頁(yè)1 1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）與與 之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：推程階段運(yùn)動(dòng)方程：推程階段運(yùn)動(dòng)方程：)cos(22coshhRRs)sin(2hv)cos(2222ha 下一頁(yè)下一頁(yè)回程階段運(yùn)動(dòng)方程：回程階段運(yùn)動(dòng)方程：)cos(2)sin(2)cos(22222hahvhhs 有柔性沖擊（有柔性沖擊（O，B點(diǎn)），在無(wú)休止點(diǎn)），在無(wú)休止角的升角的升降降升類(lèi)型凸輪機(jī)構(gòu)中，無(wú)沖擊。升類(lèi)型凸輪機(jī)構(gòu)中，無(wú)沖擊。結(jié)論結(jié)論上一頁(yè)上一頁(yè)2 2擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（正弦

13、加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）與與 之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：2推程階段運(yùn)動(dòng)方程：推程階段運(yùn)動(dòng)方程：)2sin(2sinhhRRABMAABOAs)2cos(hhv)2sin(222ha 下一頁(yè)下一頁(yè))2sin(2)2cos()2sin(2 22hahhvhhhs回程階段運(yùn)動(dòng)方程：回程階段運(yùn)動(dòng)方程：無(wú)沖擊，適用于高速場(chǎng)合。無(wú)沖擊，適用于高速場(chǎng)合。結(jié)論結(jié)論上一頁(yè)上一頁(yè)u 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合原則運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合原則（三）組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律（三）組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u 組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律舉例組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律舉例 按凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求選擇一種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律作為主體運(yùn)動(dòng)按凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求選擇一種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)

14、律作為主體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律與之組合，通過(guò)優(yōu)化對(duì)比，尋求最規(guī)律，然后用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律與之組合，通過(guò)優(yōu)化對(duì)比，尋求最佳的組合型式。佳的組合型式。u 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合原則運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合原則 行程的起點(diǎn)和終點(diǎn)處有較好的邊界條件。行程的起點(diǎn)和終點(diǎn)處有較好的邊界條件。根據(jù)不同的使用要求，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的連接點(diǎn)處應(yīng)滿足位移、速根據(jù)不同的使用要求，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的連接點(diǎn)處應(yīng)滿足位移、速度、加速度甚至是更高一階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)條件，以減少或避免沖度、加速度甚至是更高一階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)條件，以減少或避免沖擊。擊。各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律要有較好的動(dòng)力特性。各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律要有較好的動(dòng)力特性。u 組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律舉例組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律舉例 改進(jìn)梯形加

15、速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律改進(jìn)梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律改進(jìn)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律改進(jìn)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律l 從動(dòng)件的最大速度從動(dòng)件的最大速度 應(yīng)盡量小應(yīng)盡量小vmaxl 從動(dòng)件的最大加速度從動(dòng)件的最大加速度 應(yīng)盡量小，且無(wú)突變應(yīng)盡量小，且無(wú)突變amaxl 從動(dòng)件的最大躍度從動(dòng)件的最大躍度 應(yīng)盡量小應(yīng)盡量小jmax三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇與設(shè)計(jì)原則三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇與設(shè)計(jì)原則 第三節(jié)第三節(jié) 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 主要任務(wù)主要任務(wù) 根據(jù)選定的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和其它設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)選定的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和其它設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，畫(huà)出凸輪的輪廓曲線或計(jì)算出輪廓曲線的坐標(biāo)值。畫(huà)出凸輪的輪廓曲線或計(jì)算出輪廓曲線的坐標(biāo)值。一、一、凸輪機(jī)構(gòu)

16、的相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理凸輪機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理二、二、凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線三、三、凸輪廓線的設(shè)計(jì)凸輪廓線的設(shè)計(jì) 1.1.直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 2.2.直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 3.3.擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì) 一、凸輪機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理一、凸輪機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)論結(jié)論：復(fù)合運(yùn)動(dòng)中從動(dòng)件尖復(fù)合運(yùn)動(dòng)中從動(dòng)件尖頂相對(duì)凸輪運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌頂相對(duì)凸輪運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡就形成了凸輪的輪廓曲跡就形成了凸輪的輪廓曲線。線。反轉(zhuǎn)法反轉(zhuǎn)法平底從動(dòng)件

17、平底從動(dòng)件滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件)()(s平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件 實(shí)際廓線實(shí)際廓線凸輪與從動(dòng)件直接接觸的廓線稱(chēng)為凸輪的工作廓線。凸輪與從動(dòng)件直接接觸的廓線稱(chēng)為凸輪的工作廓線。理論廓線理論廓線對(duì)于滾子從動(dòng)件，可把滾子圓心看作從動(dòng)件的尖點(diǎn)，該點(diǎn)的復(fù)對(duì)于滾子從動(dòng)件，可把滾子圓心看作從動(dòng)件的尖點(diǎn)，該點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)軌跡稱(chēng)為凸輪的理論廓線。實(shí)際廓線是滾子的包絡(luò)線。合運(yùn)動(dòng)軌跡稱(chēng)為凸輪的理論廓線。實(shí)際廓線是滾子的包絡(luò)線。理論廓線與實(shí)際廓線之間的法線距離處處相等，均等于滾子半徑。因此，當(dāng)理論廓線與實(shí)際廓線之間的法線距離處處相等，均等于滾子半徑。因此，當(dāng)已知凸輪的理論廓線方程和滾子曲線方程后，滾子的

18、包絡(luò)線方程就是凸輪的實(shí)際已知凸輪的理論廓線方程和滾子曲線方程后，滾子的包絡(luò)線方程就是凸輪的實(shí)際廓線方程。廓線方程。二、凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線二、凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線注意注意：在滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪轉(zhuǎn)角一般在理論廓線的基圓上量度，從動(dòng)件的位移也是導(dǎo)路的方向線與理輪廓線基圓的交點(diǎn)至滾子中心之間的距離。1.直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)yxB0B0.cossinsincosssyxyx2200B0B0ersyexcossinyxssss式中：式中：sincos)(cossin)(00essyessx 代入上式并整理，得直動(dòng)滾子從動(dòng)件代入上式并整理，得直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸

19、輪的理輪廓線方程為盤(pán)形凸輪的理輪廓線方程為：0),(0),(aaaayxfyxf0)()(),(2r2a2aaaryyxxyxf0dd)(2dd)(2),(aaaayyyxxxyxf滾子圓的方程為：滾子圓的方程為：所以：所以：實(shí)際廓線是圓心位于理論廓線上的實(shí)際廓線是圓心位于理論廓線上的滾子圓的包絡(luò)線，其方程為：滾子圓的包絡(luò)線，其方程為：dd)(dd).(aayyyxxx22ra22ra)dd()dd(dd)dd()dd(ddyxxryyyxyrxx 聯(lián)立求解包絡(luò)線方程，聯(lián)立求解包絡(luò)線方程，可得到實(shí)際廓線方程為：可得到實(shí)際廓線方程為：即：即：2直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸

20、輪廓線的設(shè)計(jì)式中式中：sincos.cossinsincosyxB0B0opopssyxyxdd,cos,sin,0yxbB0B0sopssssryxsinddcos)(cosddsin)(bbssryssrx 代入并整理得直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的實(shí)際廓線代入并整理得直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的實(shí)際廓線方程為方程為：3擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)式中式中：代入并整理得理論廓線方程為代入并整理得理論廓線方程為AAA0B0A0B0.)cos()sin()sin()cos(yxyyxxyx0B00B0A0A0AAcos,sin,0cos,sinlaylxayxayax

21、)2arccos(20220alrla )cos(cos)sin(sin00 laylax第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及基本尺寸的確定基本尺寸的確定 一、一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角二、二、凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì) 1.基圓半徑的設(shè)計(jì)基圓半徑的設(shè)計(jì) 2.滾子半徑的設(shè)計(jì)滾子半徑的設(shè)計(jì) 一一.凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 壓力角壓力角 從動(dòng)件在高副接觸點(diǎn)所受的法向壓力從動(dòng)件在高副接觸點(diǎn)所受的法向壓力與從動(dòng)件在該點(diǎn)的線速度方向所夾的銳角與從動(dòng)件在該點(diǎn)的線速度方向所夾的銳角。凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角是凸輪設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角是凸輪設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。

22、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，壓力角的大小是變化的。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，壓力角的大小是變化的。凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角要小于許用壓力角，凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角要小于許用壓力角，即即 max 1.基圓半徑的設(shè)計(jì)基圓半徑的設(shè)計(jì)由圖可得對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)在推程任由圖可得對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)在推程任一位置時(shí)壓力角的表達(dá)式為一位置時(shí)壓力角的表達(dá)式為 srsbddtan分析結(jié)果：分析結(jié)果：基圓半徑越大，壓力角越小。從基圓半徑越大，壓力角越小。從傳力的角度來(lái)看，基圓半徑越大越好；傳力的角度來(lái)看，基圓半徑越大越好；從機(jī)構(gòu)緊湊的角度來(lái)看，基圓半徑越從機(jī)構(gòu)緊湊的角度來(lái)看，基圓半徑越小越好。小越好。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿足許用壓力

23、角在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿足許用壓力角要求的前提下，選取最小的基圓半徑。要求的前提下，選取最小的基圓半徑。設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求：滾子尺寸的設(shè)計(jì)要滿足強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)特性。滾子尺寸的設(shè)計(jì)要滿足強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)特性。從從強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求考慮，滾子半徑一般應(yīng)滿足：考慮，滾子半徑一般應(yīng)滿足：2.滾子半徑的設(shè)計(jì)滾子半徑的設(shè)計(jì)rar 從從運(yùn)動(dòng)特性運(yùn)動(dòng)特性考慮，不能發(fā)生運(yùn)動(dòng)的失真現(xiàn)象。為避免發(fā)生這種現(xiàn)象，考慮，不能發(fā)生運(yùn)動(dòng)的失真現(xiàn)象。為避免發(fā)生這種現(xiàn)象，要對(duì)滾子半徑加以限制。要對(duì)滾子半徑加以限制。br)5.01.0(rrminr8.0r 1.1.了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用；了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用；2.2.了解從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其特點(diǎn)；了解從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其特點(diǎn)；3.3.理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)（也稱(chēng)理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)（也稱(chēng)“反轉(zhuǎn)法反轉(zhuǎn)法”）的原理；）的原理；4.4.掌握常用盤(pán)形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（解析法）；掌握常用盤(pán)形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（解析法）；5.5.學(xué)會(huì)確定凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角、基圓半徑和滾子半學(xué)會(huì)確定凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角、基圓半徑和滾子半徑等基本尺寸。徑等基本尺寸。本章總結(jié)本章總結(jié)