1 凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、第第6 6章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 u定義：由具有曲線輪廓的構(gòu)件，通過高副接觸帶定義：由具有曲線輪廓的構(gòu)件，通過高副接觸帶 動(dòng)從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種高副運(yùn)動(dòng)。動(dòng)從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種高副運(yùn)動(dòng)。 u應(yīng)用：在設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，當(dāng)需要其從動(dòng)件必須準(zhǔn)確應(yīng)用：在設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，當(dāng)需要其從動(dòng)件必須準(zhǔn)確 地實(shí)現(xiàn)某種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，常采用地實(shí)現(xiàn)某種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，常采用凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 一、凸輪

2、機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 u組成：凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成：凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架 機(jī)架機(jī)架 從動(dòng)件從動(dòng)件 滾子滾子 凸輪凸輪 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 u應(yīng)用領(lǐng)域：凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用于自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)控制應(yīng)用領(lǐng)域：凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用于自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)控制 裝置和裝配生產(chǎn)線中。裝置和裝配生產(chǎn)線中。 ROAD ENERGY 作者：潘存云教授 3 皮帶輪皮帶輪 5 卷帶輪卷帶輪 錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu)錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu) 1 放音鍵放音鍵 2 摩擦輪摩擦輪 4 1 3 2 4 5 放音鍵放音鍵 卷帶輪卷帶輪 皮帶輪皮帶輪 摩擦輪摩擦輪

3、 錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu)錄音機(jī)卷帶機(jī)構(gòu) ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 u特點(diǎn)：特點(diǎn)： 凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓的構(gòu)件，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)，通凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓的構(gòu)件，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)，通 過其上的曲線輪廓與從動(dòng)件的高副接觸，使從動(dòng)件獲過其上的曲線輪廓與從動(dòng)件的高副接觸，使從動(dòng)件獲 得預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。得預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。 一般情況下，凸輪是原動(dòng)件且作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件一般情況下，凸輪是原動(dòng)件且作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件 則按預(yù)定的運(yùn)

4、動(dòng)作直線移動(dòng)或擺動(dòng)。則按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)作直線移動(dòng)或擺動(dòng)。 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 u優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，通過適當(dāng)設(shè)計(jì)凸輪廓線可以使推結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，通過適當(dāng)設(shè)計(jì)凸輪廓線可以使推 桿實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。桿實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。 u缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 高副，易磨損，多用于傳力不大的場合。高副，易磨損，多用于傳力不大的場合。 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語

5、0 0 o t s 1)1)基圓基圓(base circle)(base circle)、基圓半基圓半 徑徑r r0 0 3)3)推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角 0 0 2)2)推程推程(rise): (rise): 由軸心向外的由軸心向外的 行程行程 4)4)遠(yuǎn)休遠(yuǎn)休(farthest dwell)(farthest dwell)、遠(yuǎn)休、遠(yuǎn)休 止角止角 01 01 5)5)回程回程(return)(return)、回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角 0 0 6)6)近休近休(nearest dwell)(nearest dwell)、近休止近休止 角角 02 02 7)7)行程行程(lift): h(lift):

6、h r0 h A 01 01 02 02D B C B 0 0 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類 凸輪機(jī)構(gòu)分類凸輪機(jī)構(gòu)分類 1. 1. 按凸輪形狀分按凸輪形狀分 2. 2. 按從動(dòng)件形狀分按從動(dòng)件形狀分 3. 3. 按凸輪與從動(dòng)件保按凸輪與從動(dòng)件保 持接觸的方式分持接觸的方式分 平面凸輪機(jī)構(gòu)平面凸輪機(jī)構(gòu) 空間凸輪機(jī)構(gòu)：圓柱凸輪空間凸輪機(jī)構(gòu)：圓柱凸輪 盤形凸輪盤形凸輪 移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪 尖頂從動(dòng)件尖頂從動(dòng)件 滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件 平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件 幾何封閉幾何封閉 力封閉力封閉 ROAD ENERGY 6.1

7、6.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按凸輪形狀分按凸輪形狀分 凸輪是繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)且具有凸輪是繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)且具有 變化向徑的盤形構(gòu)件，而且變化向徑的盤形構(gòu)件，而且 從動(dòng)件在垂直于凸輪軸線的從動(dòng)件在垂直于凸輪軸線的 平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用最廣。平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用最廣。 但從動(dòng)件行程較大時(shí)，則凸但從動(dòng)件行程較大時(shí)，則凸 輪徑向尺寸變化較大，而當(dāng)輪徑向尺寸變化較大，而當(dāng) 推程運(yùn)動(dòng)角較小時(shí)會(huì)使壓力推程運(yùn)動(dòng)角較小時(shí)會(huì)使壓力 角增大。角增大。 （1 1）盤形凸輪）盤形凸輪 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的

8、分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按凸輪形狀分按凸輪形狀分 其凸輪可以看作是盤形凸輪其凸輪可以看作是盤形凸輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在無窮遠(yuǎn)處，這的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在無窮遠(yuǎn)處，這 時(shí)凸輪作往復(fù)移動(dòng)，從動(dòng)件時(shí)凸輪作往復(fù)移動(dòng)，從動(dòng)件 在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 盤形凸輪和移動(dòng)凸輪都是盤形凸輪和移動(dòng)凸輪都是平平 面凸輪機(jī)構(gòu)面凸輪機(jī)構(gòu)。 （2 2）移動(dòng)凸輪）移動(dòng)凸輪 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按凸輪形狀分按凸輪形狀分 其凸輪的輪廓曲線做在圓柱體上，它可看成是將移動(dòng)凸輪卷成其凸輪的輪廓曲線做在圓柱體上，它可看成是將移動(dòng)凸輪卷成 一圓柱體

9、而得到的，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)平面與凸輪軸線平行，故凸一圓柱體而得到的，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)平面與凸輪軸線平行，故凸 輪與從動(dòng)件之間的相對運(yùn)動(dòng)是空間運(yùn)動(dòng)，稱為輪與從動(dòng)件之間的相對運(yùn)動(dòng)是空間運(yùn)動(dòng)，稱為空間凸輪機(jī)構(gòu)空間凸輪機(jī)構(gòu)。 （3 3）圓柱凸輪）圓柱凸輪 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按從動(dòng)件形狀分按從動(dòng)件形狀分 從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)簡單，能與任意形狀的凸輪輪廓保持接觸，但因從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)簡單，能與任意形狀的凸輪輪廓保持接觸，但因 尖頂易于磨損，故只適宜于傳力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中尖頂易于磨損，故只適宜于傳力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中 （1

10、1）尖頂從動(dòng)件）尖頂從動(dòng)件 對心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件對心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按從動(dòng)件形狀分按從動(dòng)件形狀分 （2 2）滾子從動(dòng)件）滾子從動(dòng)件 該從動(dòng)件與凸輪輪廓之間為該從動(dòng)件與凸輪輪廓之間為 滾動(dòng)摩擦，耐磨損，可承受滾動(dòng)摩擦，耐磨損，可承受 較大的載荷，故應(yīng)用最廣。較大的載荷，故應(yīng)用最廣。 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按從動(dòng)件形狀分按從動(dòng)件形狀分 （3 3）平底從動(dòng)件）

11、平底從動(dòng)件 該從動(dòng)件優(yōu)點(diǎn)在于：凸輪對該從動(dòng)件優(yōu)點(diǎn)在于：凸輪對 從動(dòng)件的作用力始終垂直于從動(dòng)件的作用力始終垂直于 從動(dòng)件的底部（不計(jì)摩擦從動(dòng)件的底部（不計(jì)摩擦 時(shí)），故受力比較平穩(wěn)，而時(shí)），故受力比較平穩(wěn)，而 且凸輪輪廓與平底的接觸面且凸輪輪廓與平底的接觸面 間容易形成楔形油膜，潤滑間容易形成楔形油膜，潤滑 情況良好，故常用于高速凸情況良好，故常用于高速凸 輪機(jī)構(gòu)中。輪機(jī)構(gòu)中。 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按從動(dòng)件形狀分按從動(dòng)件形狀分 u根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式的不同，以上三種從動(dòng)件還可分為直動(dòng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式的不同，以上三

12、種從動(dòng)件還可分為直動(dòng) 從動(dòng)件，擺動(dòng)從動(dòng)件，平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件。從動(dòng)件，擺動(dòng)從動(dòng)件，平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件。 擺動(dòng)滾子從動(dòng)件擺動(dòng)滾子從動(dòng)件擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件擺動(dòng)平底從動(dòng)件擺動(dòng)平底從動(dòng)件 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按凸輪與從動(dòng)件保持接觸的方式分按凸輪與從動(dòng)件保持接觸的方式分 （1 1）幾何封閉）幾何封閉 幾何封閉利用凸輪或從動(dòng)件本身的特殊幾何形狀使從動(dòng)件幾何封閉利用凸輪或從動(dòng)件本身的特殊幾何形狀使從動(dòng)件 與凸輪保持接觸。與凸輪保持接觸。( ( 凹槽、等寬、等徑、主回凸輪凹槽、等寬、等徑、主回凸輪) )

13、ROAD ENERGY r1 r2 r1+r2 =const W 凹凹 槽槽 凸凸 輪輪 主主 回回 凸凸 輪輪 等等 寬寬 凸凸 輪輪 等等 徑徑 凸凸 輪輪 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的分類按凸輪與從動(dòng)件保持接觸的方式分按凸輪與從動(dòng)件保持接觸的方式分 （2 2）力封閉）力封閉 力封閉凸輪機(jī)構(gòu)是指利力封閉凸輪機(jī)構(gòu)是指利 用重力、彈簧力或其他用重力、彈簧力或其他 外力使從動(dòng)件與凸輪保外力使從動(dòng)件與凸輪保 持接觸。持接觸。 ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 四、凸輪機(jī)

14、構(gòu)的命名規(guī)則四、凸輪機(jī)構(gòu)的命名規(guī)則 名稱名稱 =“ =“從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式 + +從動(dòng)件形狀從動(dòng)件形狀 + +凸輪形狀凸輪形狀 + +機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)” ROAD ENERGY 6.16.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 五、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)五、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求選擇凸輪的類型和從動(dòng)件根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求選擇凸輪的類型和從動(dòng)件 運(yùn)動(dòng)規(guī)律。運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 確定凸輪的基圓半徑。確定凸輪的基圓半徑。 確定凸輪的輪廓。確定凸輪的輪廓。 進(jìn)行必要的分析，如凸輪機(jī)構(gòu)的靜力分析、效進(jìn)行必要的分析，如凸輪機(jī)構(gòu)的靜力分析、效 率計(jì)算等。對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，有時(shí)需進(jìn)行動(dòng)率計(jì)

15、算等。對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，有時(shí)需進(jìn)行動(dòng) 力分析。力分析。 ROAD ENERGY 6.26.2 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、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語一、凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語 0 0 o t s 1)1)基圓基圓(base circle)、基圓基圓 半徑半徑r0 3)3)推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角0: 2)2)推程推程(rise): 由軸心向外的由軸心向外的 行程行程 4)4)遠(yuǎn)休遠(yuǎn)休(farthest dwell)、遠(yuǎn)、遠(yuǎn) 休止角休止角01 ： 5)5)回程回程(return)、回程運(yùn)動(dòng)角、回程運(yùn)動(dòng)角 0 6)6)近休近休(nearest dwell)、近休、近休 止角止角02 7)7)行程

16、行程(lift): h r0 h A 01 01 02 02D B C B 0 0 ROAD ENERGY 6.26.2 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、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的的定義定義：指從動(dòng)件在推程或回程：指從動(dòng)件在推程或回程 時(shí)，其位移、速度和加速度隨時(shí)間時(shí)，其位移、速度和加速度隨時(shí)間t t變化的規(guī)律。變化的規(guī)律。 u因絕大多數(shù)凸輪作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角因絕大多數(shù)凸輪作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角與時(shí)間與時(shí)間t t成成 正比，所以從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律常表示為從動(dòng)件的上正比，所以從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律常表示為從動(dòng)件的上 述運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨凸輪轉(zhuǎn)角述運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨凸輪轉(zhuǎn)角變

17、化的規(guī)律。變化的規(guī)律。 u表明從動(dòng)件的位移隨凸輪轉(zhuǎn)角表明從動(dòng)件的位移隨凸輪轉(zhuǎn)角而變化的線圖稱為而變化的線圖稱為 從動(dòng)件的位移線圖從動(dòng)件的位移線圖。 ROAD ENERGY 6.26.2 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、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 從動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)過程中，從動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)過程中， 其其位移位移、速度速度和和加速加速 度度隨凸輪隨凸輪( (時(shí)間時(shí)間) )變化變化 的規(guī)律。的規(guī)律。 t aa vv ss ROAD ENERGY 6.26.2 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、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u從動(dòng)件的位移曲線取決于

18、凸輪輪廓曲線的形狀，從動(dòng)件的位移曲線取決于凸輪輪廓曲線的形狀， 即：從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪輪廓曲線相對應(yīng)。即：從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪輪廓曲線相對應(yīng)。 u設(shè)計(jì)凸輪時(shí)：首先根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn)設(shè)計(jì)凸輪時(shí)：首先根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn) 動(dòng)規(guī)律，繪制從動(dòng)件的位移線圖，然后據(jù)其繪制凸動(dòng)規(guī)律，繪制從動(dòng)件的位移線圖，然后據(jù)其繪制凸 輪輪廓曲線。輪輪廓曲線。 ROAD ENERGY 6.26.2 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、從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng) 二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等

19、加速或等減速運(yùn)動(dòng)等加速或等減速運(yùn)動(dòng) 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 u三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)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)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(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)律擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律 凸輪一般為等速運(yùn)動(dòng)，凸輪一般為等速運(yùn)動(dòng)， 有有=t,=t, 推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī) 律常表示為推桿運(yùn)動(dòng)律常表示為推桿運(yùn)動(dòng) 參數(shù)隨凸輪轉(zhuǎn)角參數(shù)隨凸輪轉(zhuǎn)角 變變 化的規(guī)律?；囊?guī)律。 ROAD ENERGY 6.26.2 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、從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 n n

20、 CCCCs. 2 210 凸輪轉(zhuǎn)角； 從動(dòng)件位移； 待定系數(shù)，可利用邊界條件來確定。 s no CCCC,., 21 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1 1、一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 運(yùn)動(dòng)方程運(yùn)動(dòng)方程 式一般表式一般表 達(dá)式：達(dá)式： 0 1 10 dt dv a C dt ds v CCs 邊界條件邊界條件 hs s , 0, 0 0 運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)始點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)： 推程推程運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 方程式：方程式： 0 0 0 dt dv a h dt ds v h s 在起始和終止在起始和終止

21、點(diǎn)速度有突變，點(diǎn)速度有突變， 使瞬時(shí)加速度使瞬時(shí)加速度 趨于無窮大，趨于無窮大， 從而產(chǎn)生無窮從而產(chǎn)生無窮 大慣性力，引大慣性力，引 起起剛性沖擊剛性沖擊。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1 1、一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 運(yùn)動(dòng)方程運(yùn)動(dòng)方程 式一般表式一般表 達(dá)式：達(dá)式： 0 1 10 dt dv a C dt ds v CCs 邊界條件邊界條件 0, , 0 0 s hs 運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)始點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)： 回程回程運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 方程式：方程式： 0 1 0 0 dt dv a h v h

22、s 回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角 是從回程起是從回程起 始位置計(jì)量的始位置計(jì)量的 推桿在運(yùn)動(dòng)起推桿在運(yùn)動(dòng)起 始和終止點(diǎn)會(huì)始和終止點(diǎn)會(huì) 產(chǎn)生剛性沖擊。產(chǎn)生剛性沖擊。 因此等速運(yùn)動(dòng)因此等速運(yùn)動(dòng) 規(guī)律，只宜用規(guī)律，只宜用 于于低速輕載的低速輕載的 場合場合。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 2、二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等加速/ /等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 運(yùn)動(dòng)方程式一般表達(dá)式：運(yùn)動(dòng)方程式一般表達(dá)式： 2 21 2 210 2 2 C dt dv a CC dt ds v CCCs 推桿的等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律推桿的等加

23、速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：為保證凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，：為保證凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性， 常使推桿在一個(gè)行程常使推桿在一個(gè)行程h h中的前半段作等加速運(yùn)動(dòng)，后半段作等中的前半段作等加速運(yùn)動(dòng)，后半段作等 減速運(yùn)動(dòng)，且加速度和減速度的絕對值相等。減速運(yùn)動(dòng)，且加速度和減速度的絕對值相等。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 2、二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等加速/ /等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 推程等加速推程等加速 段邊界條件段邊界條件 2 , 2 0, 0, 0 0 h s vs 運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)始點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)： 加速段加速段

24、運(yùn)運(yùn) 動(dòng)方程式：動(dòng)方程式： 2 0 2 2 0 2 0 2 /4 /4 /2 ha hv hs 推程等減速推程等減速 段邊界條件段邊界條件0, 2/, 2/ 0 0 vhs hs 運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)始點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)： 等減速運(yùn)等減速運(yùn) 動(dòng)方程式：動(dòng)方程式： 2 0 2 2 00 2 0 2 0 /4 / )(4 )(/2 ha hv hhs ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 2、二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等加速/ /等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 回程加速段回程加速段 運(yùn)動(dòng)方程式：運(yùn)動(dòng)方程式： 回程減速段回程減

25、速段 運(yùn)動(dòng)方程式：運(yùn)動(dòng)方程式： 2 0 2 2 0 2 0 2 /4 /4 /2 ha hv hhs ：00/2 :0/20 2 0 2 2 0 0 2 0 2 0 /4 / )(4 /)(2 ha hv hs 特點(diǎn)：從動(dòng)件的位移與凸輪 轉(zhuǎn)角的平方成正比，位移曲 線為一拋物線，又稱拋物線 運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度圖是連 續(xù)的，不會(huì)產(chǎn)生剛性沖擊， 但在在起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)時(shí)， 因加速度有突變而引起推桿 慣性力的突變，且突變?yōu)橛?限值，在凸輪機(jī)構(gòu)中由此會(huì) 引起柔性沖擊。 適用于中速場合。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 3、

26、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 推程邊界條件推程邊界條件 0, 0, 0, 0, 0, 0 0 avhs avs 運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)始點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)： 32 5 22 4 2 3 2 2 4 5 3 4 2 321 5 5 4 4 3 3 2 210 201262/ 5432/ CCCCdtdva CCCCCdtdsv CCCCCCs 5 05 4 04 3 03210 /6,/15,/10, 0, 0, 0hChChCCCC 位移方程式為：位移方程式為： 5 5 0 4 4 0 3 3 0 61510 hhh s 解得待定系數(shù)為：解得待定系數(shù)為： ROAD ENERGY6.26.2

27、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律多項(xiàng)式運(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 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律既無剛性 沖擊，也無柔性沖擊， 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好。 適用于高速場合。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1 1、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)：當(dāng)一點(diǎn)在圓周上等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在直徑上的投影的運(yùn)動(dòng)即：當(dāng)一點(diǎn)在圓周上等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在直徑上的投影的運(yùn)動(dòng)即 為簡諧運(yùn)動(dòng)。指從動(dòng)件的加速度按為簡諧運(yùn)動(dòng)。指從動(dòng)件的加速度按1/21/2個(gè)周期的余弦曲線變化，其加速個(gè)周期的余弦曲線變化

28、，其加速 度一般方程為：度一般方程為： 推桿推程運(yùn)動(dòng)方程式：推桿推程運(yùn)動(dòng)方程式： 0 2 0 22 00 0 cos 2 sin 2 cos1 2 h a h v h s 推桿回程運(yùn)動(dòng)方程式：推桿回程運(yùn)動(dòng)方程式： 00 22 00 0 cos 2 sin 2 cos1 2 h a h v h s tBAacos ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1 1、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律 推桿加速度在起點(diǎn)推桿加速度在起點(diǎn) 和終點(diǎn)有突變，且和終點(diǎn)有突變，且 數(shù)值有限，故有數(shù)值有限，故有柔柔 性沖擊性沖擊

29、。 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律推余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律推 程運(yùn)動(dòng)線圖程運(yùn)動(dòng)線圖 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 2、正弦加速度運(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)律擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 推程運(yùn)動(dòng)方程式為推程運(yùn)動(dòng)方程式為 0 2 2 0 00 00 2 sin 2 2 cos1 2 sin 2 1 h a h v hs 回程運(yùn)動(dòng)方程為回程運(yùn)動(dòng)方程為 0 2 2 0 00 00 2 sin 2 1 2 cos 2 sin 2 1 1 h a h v hs 擺線運(yùn)動(dòng)擺線運(yùn)動(dòng)：一圓在直線上作純滾動(dòng)時(shí)，其上任一點(diǎn)在直線上的投影運(yùn)：一圓在直線上作純滾動(dòng)

30、時(shí)，其上任一點(diǎn)在直線上的投影運(yùn) 動(dòng)為擺線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)為擺線運(yùn)動(dòng)。 指從動(dòng)件的加速度按整周期的正弦曲線變化，其加速指從動(dòng)件的加速度按整周期的正弦曲線變化，其加速 度一般方程為：度一般方程為： tBAasin ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 2、正弦加速度運(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)律擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律推正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律推 程運(yùn)動(dòng)線圖程運(yùn)動(dòng)線圖 推桿作正弦加速度推桿作正弦加速度 運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度 沒有突變，因而將沒有突變，因而將 不產(chǎn)生沖擊。適用不產(chǎn)生沖擊。適用 于高速凸輪機(jī)構(gòu)。于高速凸輪

31、機(jī)構(gòu)。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 3、組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律 u目的：避免有些運(yùn)動(dòng)規(guī)律引起的沖擊，改善推桿其運(yùn)動(dòng)目的：避免有些運(yùn)動(dòng)規(guī)律引起的沖擊，改善推桿其運(yùn)動(dòng) 特性。特性。 u組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原則：組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原則： 、根據(jù)工作要求選擇主體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合；、根據(jù)工作要求選擇主體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合； 、保證各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律在銜接點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)是連續(xù)的；、保證各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律在銜接點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)是連續(xù)的； 、在運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)和終點(diǎn)處，運(yùn)動(dòng)參數(shù)要滿足邊界條件。、在運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)和終點(diǎn)處，運(yùn)動(dòng)參數(shù)要滿足

32、邊界條件。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 3、組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律示例示例 u改進(jìn)梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律改進(jìn)梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)：等加等減運(yùn)動(dòng)：等加等減運(yùn)動(dòng) 規(guī)律規(guī)律 組合運(yùn)動(dòng)組合運(yùn)動(dòng)：在加速度突：在加速度突 變處以正弦加速度曲線變處以正弦加速度曲線 過渡。過渡。 ROAD ENERGY6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 3、組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律示例示例 主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)：等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 組合運(yùn)動(dòng)組合運(yùn)動(dòng)：等速運(yùn)動(dòng)的行：等速運(yùn)動(dòng)的行 程兩端

33、與正弦加速度運(yùn)動(dòng)程兩端與正弦加速度運(yùn)動(dòng) 規(guī)律組合起來。規(guī)律組合起來。 ROAD ENERGY 6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則 選擇推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本要求：選擇推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本要求： u滿足機(jī)器的工作要求；滿足機(jī)器的工作要求； u使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性；使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性； u使所設(shè)計(jì)的凸輪便于加工。使所設(shè)計(jì)的凸輪便于加工。 ROAD ENERGY 6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則 根據(jù)工作條件確定推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾種常見情況：根

34、據(jù)工作條件確定推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾種常見情況： u只對推桿工作行程有要求，而對運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊只對推桿工作行程有要求，而對運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊 要求；推桿一定規(guī)律選取應(yīng)從便于加工和動(dòng)力特性要求；推桿一定規(guī)律選取應(yīng)從便于加工和動(dòng)力特性 來考慮；來考慮； p低速輕載凸輪機(jī)構(gòu)：采用圓弧、直線等易于加工的曲低速輕載凸輪機(jī)構(gòu)：采用圓弧、直線等易于加工的曲 線作為凸輪輪廓曲線。線作為凸輪輪廓曲線。 p高速凸輪機(jī)構(gòu)：首先考慮動(dòng)力特性，以避免產(chǎn)生過大高速凸輪機(jī)構(gòu)：首先考慮動(dòng)力特性，以避免產(chǎn)生過大 沖擊。沖擊。 u機(jī)器工作過程對從動(dòng)件的的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求。機(jī)器工作過程對從動(dòng)件的的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求。 凸輪轉(zhuǎn)速不高，按工作要

35、求選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律；凸輪轉(zhuǎn)凸輪轉(zhuǎn)速不高，按工作要求選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律；凸輪轉(zhuǎn) 速較高時(shí)，選定主運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，進(jìn)行組合改進(jìn)。速較高時(shí)，選定主運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，進(jìn)行組合改進(jìn)。 ROAD ENERGY 6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則 從動(dòng)件規(guī)律的設(shè)計(jì)原則：從動(dòng)件規(guī)律的設(shè)計(jì)原則： u從動(dòng)件的最大速度從動(dòng)件的最大速度v vmax max盡量小 盡量小。因?yàn)椤Ｒ驗(yàn)関 vmax max大將導(dǎo)致 大將導(dǎo)致 動(dòng)量動(dòng)量mvmv增加增加, ,若機(jī)構(gòu)突然被卡住，則沖擊力將很大若機(jī)構(gòu)突然被卡住，則沖擊力將很大 F=mv/tF=mv/t）。故應(yīng)選用）。故應(yīng)選用v

36、 vmax max較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 u從動(dòng)件的最大加速度從動(dòng)件的最大加速度a amax max盡量小，且無突變 盡量小，且無突變。因?yàn)椤Ｒ驗(yàn)?a amax max大將導(dǎo)致慣性力 大將導(dǎo)致慣性力F=-maF=-ma變大變大, , 輪廓法向力輪廓法向力F Fn n變大，變大， 對強(qiáng)度和耐磨性要求提高。故希望對強(qiáng)度和耐磨性要求提高。故希望a amax max 愈小愈好。 愈小愈好。 ROAD ENERGY 6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用原則 從動(dòng)件規(guī)律的選用原則：從動(dòng)件規(guī)律的選用原則： u對于重載凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)

37、選擇對于重載凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)選擇 v vmax max值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律； u對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜選擇對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜選擇 a amax max值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 ROAD ENERGY 6.26.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 四、若干種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性比較四、若干種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性比較 ROAD ENERGY 6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 一、凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法一、凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法 u 根據(jù)使用場合和工作要求選擇凸輪機(jī)根據(jù)使用場合和工作要求選擇凸輪機(jī) 構(gòu)的類型和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。構(gòu)的類型和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 u 確

38、定凸輪的基圓半徑。確定凸輪的基圓半徑。 u 進(jìn)行凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)。進(jìn)行凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)。 u 進(jìn)行必要的分析，如凸輪機(jī)構(gòu)的靜力進(jìn)行必要的分析，如凸輪機(jī)構(gòu)的靜力 分析、效率計(jì)算等。對于高速凸輪機(jī)分析、效率計(jì)算等。對于高速凸輪機(jī) 構(gòu)，有時(shí)需進(jìn)行動(dòng)力分析。構(gòu)，有時(shí)需進(jìn)行動(dòng)力分析。 u 圖解法圖解法 u 解析法解析法 u 反轉(zhuǎn)法反轉(zhuǎn)法 設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 基本原理基本原理 ROAD ENERGY 6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 二、凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理二、凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理 反轉(zhuǎn)法原理反轉(zhuǎn)法原理：當(dāng)凸輪以等角速度：當(dāng)凸輪以等角速度 繞軸心做逆時(shí)針轉(zhuǎn)

39、動(dòng)繞軸心做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，從動(dòng)件在凸輪的推動(dòng)下沿導(dǎo)路上、下往復(fù)移動(dòng)實(shí)時(shí)，從動(dòng)件在凸輪的推動(dòng)下沿導(dǎo)路上、下往復(fù)移動(dòng)實(shí) 現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)設(shè)想給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)施以現(xiàn)設(shè)想給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)施以- - 時(shí)，不影響各構(gòu)件之間時(shí)，不影響各構(gòu)件之間 的相對運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，凸輪將靜止，而從動(dòng)件尖頂復(fù)合的相對運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，凸輪將靜止，而從動(dòng)件尖頂復(fù)合 運(yùn)動(dòng)的軌跡即凸輪的輪廓曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡即凸輪的輪廓曲線。 ROAD ENERGY 6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 二、凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理二、凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理 對心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪上

40、的觀察個(gè)結(jié)果凸輪上的觀察個(gè)結(jié)果機(jī)架上的觀察結(jié)果機(jī)架上的觀察結(jié)果 ROAD ENERGY rb rb A1 A2 A3 A4 S2 rb A2A3 A1 A4 S3 S4 rb A2A 3 A1 A4 rb A1 A2A3 A4 rb A1 A2A3 A4 - rb A1 A2A3 A4 - - - - A1 A2A3 A4 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 1 1、對心式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) rb 1 2 3 4 5 6 7 8 910 - - 1 2 10 3 4 5 6 7 8 9 4 7 5 8 1

41、 3 2 6 9 10 1 2 3 0 S 4 7 8 9 6 5 10 S 0 S0 S 0 h 已知條件：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、已知條件：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、 凸輪轉(zhuǎn)向和基圓半徑凸輪轉(zhuǎn)向和基圓半徑 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 1 1、對心式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) rb - - 4 7 5 8 1 3 2 6 9 10 1 2 3 0 S 4 7 8 9 6 5 10 已知條件：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪已知條件：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪 轉(zhuǎn)向和基圓半徑轉(zhuǎn)向和基圓半徑 設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟： 標(biāo)出標(biāo)出- - 方向，并按此

42、方向分割出推程方向，并按此方向分割出推程 運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角和近休運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角和近休 止角止角 在基圓與位移線圖共同將推程運(yùn)動(dòng)角和在基圓與位移線圖共同將推程運(yùn)動(dòng)角和 遠(yuǎn)休止角進(jìn)行遠(yuǎn)休止角進(jìn)行N N等分，并標(biāo)注等分點(diǎn)等分，并標(biāo)注等分點(diǎn) 過位移線圖中等分點(diǎn)作過位移線圖中等分點(diǎn)作Y Y軸平行線交位軸平行線交位 移線于移線于I I點(diǎn)，過基圓上作點(diǎn)，過基圓上作射線射線 在射線上度量出相應(yīng)推桿的位移，得尖在射線上度量出相應(yīng)推桿的位移，得尖 頂軌跡點(diǎn)頂軌跡點(diǎn) 光滑連接各軌跡點(diǎn)得凸輪輪廓線光滑連接各軌跡點(diǎn)得凸輪輪廓線反轉(zhuǎn)中導(dǎo)路線反轉(zhuǎn)中導(dǎo)路線 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪

43、廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 2 2、對心式直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心式直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 分析：分析： ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 2 2、對心式直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心式直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)： rb - - 0 7 9 4 5 8 1 3 2 6 10 1 2 3 4 7 8 9 5 10 6 rb - - 0 7 9 4 5 8 1 3 2 6 10 1 2 3 4 7 8 9 5 10 6 實(shí)際廓線實(shí)際廓線 理論廓線理論廓線 包絡(luò)線包絡(luò)線 1. 1. 基圓半徑為理論廓線最小向徑；

44、基圓半徑為理論廓線最小向徑； 2. 2. 先求理論廓線，后作包絡(luò)線，得實(shí)際廓線。先求理論廓線，后作包絡(luò)線，得實(shí)際廓線。 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 3 3、對心式直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心式直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 分析：分析： 尖頂軌跡線尖頂軌跡線 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 3 3、對心式直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心式直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)： 1 2 3 4 7 8 9 5 10 6 理論廓線理論廓線 7 9 4 5 8 1 3 2 6 10 rb -

45、 - 0 將基圓沿將基圓沿-方向?qū)⒎较驅(qū)?和和0與位移與位移 線圖進(jìn)行對應(yīng)等分；線圖進(jìn)行對應(yīng)等分； 過等分點(diǎn)作射線；在射線上度量出過等分點(diǎn)作射線；在射線上度量出 相應(yīng)推桿的位移，得尖頂軌跡點(diǎn)相應(yīng)推桿的位移，得尖頂軌跡點(diǎn)i i 光滑連接光滑連接i i 得凸輪理論廓線得凸輪理論廓線 作平底線的其包絡(luò)線作平底線的其包絡(luò)線實(shí)際廓線。實(shí)際廓線。 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 4 4、偏置式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 分析：分析： 1 1 2 3 3 2 rb - - e 偏偏 置置 圓圓 結(jié)論：結(jié)論： a. a. 偏

46、置式凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件偏置式凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件 導(dǎo)路線始終切于偏置圓；導(dǎo)路線始終切于偏置圓； b. b. 導(dǎo)路線與基圓交點(diǎn)為推桿導(dǎo)路線與基圓交點(diǎn)為推桿 尖頂最低點(diǎn)尖頂最低點(diǎn)其始點(diǎn)。其始點(diǎn)。 已知條件：已知條件： 凸輪轉(zhuǎn)向、基圓半徑偏置圓半徑。凸輪轉(zhuǎn)向、基圓半徑偏置圓半徑。 ROAD ENERGY6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)作圖法作圖法 4 4、偏置式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置式直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)： 2 rb e - - 1 o 2 3 導(dǎo)路線導(dǎo)路線 3 1 2 3 連接回轉(zhuǎn)中心與推桿其始點(diǎn)，將基連接回轉(zhuǎn)中心與推桿其始點(diǎn)，將基 圓沿圓沿-方向?qū)⒎较驅(qū)?和

47、和0與位移線圖與位移線圖 進(jìn)行對應(yīng)等分；進(jìn)行對應(yīng)等分； 過等分點(diǎn)作偏置圓切線；并在其上過等分點(diǎn)作偏置圓切線；并在其上 度量出相應(yīng)推桿的位移，得尖頂軌度量出相應(yīng)推桿的位移，得尖頂軌 跡點(diǎn)跡點(diǎn)I I 光滑連接光滑連接i i 得凸輪理論廓線得凸輪理論廓線 注意注意：也可在偏置圓上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)角：也可在偏置圓上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)角 等分，通過其等分點(diǎn)作偏置圓切線等分，通過其等分點(diǎn)作偏置圓切線 以獲得導(dǎo)路線。以獲得導(dǎo)路線。 ROAD ENERGY 6.36.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 三、作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線小結(jié)三、作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線小結(jié) 確定基圓和推桿的起始位置；確定基圓和推桿的起始位置； 作出

48、推桿在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的各位置線；作出推桿在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的各位置線； 根據(jù)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定推桿在反轉(zhuǎn)所占據(jù)的各位置根據(jù)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定推桿在反轉(zhuǎn)所占據(jù)的各位置 線中的尖頂位置，即復(fù)合運(yùn)動(dòng)后的位置；線中的尖頂位置，即復(fù)合運(yùn)動(dòng)后的位置； 在所占據(jù)的各尖頂位置作出推桿高副元素所形成的曲在所占據(jù)的各尖頂位置作出推桿高副元素所形成的曲 線族；線族； 作推桿高副元素所形成的曲線族的包絡(luò)線，即是所求作推桿高副元素所形成的曲線族的包絡(luò)線，即是所求 的凸輪輪廓曲線。的凸輪輪廓曲線。 ROAD ENERGY 知識回顧知識回顧 一、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟一、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟 u根據(jù)使用場合和工作要

49、求選擇凸輪機(jī)構(gòu)的根據(jù)使用場合和工作要求選擇凸輪機(jī)構(gòu)的 類型和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。類型和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 u凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定，包括：基圓半凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定，包括：基圓半 徑、偏距、滾子半徑等徑、偏距、滾子半徑等。 u進(jìn)行凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)。進(jìn)行凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)。 u進(jìn)行必要的分析，如凸輪機(jī)構(gòu)的靜力分析、進(jìn)行必要的分析，如凸輪機(jī)構(gòu)的靜力分析、 效率計(jì)算等。對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，有時(shí)需效率計(jì)算等。對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，有時(shí)需 進(jìn)行動(dòng)力分析。進(jìn)行動(dòng)力分析。 除應(yīng)保證使從動(dòng)件能夠 準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律外，還應(yīng)當(dāng)使機(jī)構(gòu) 具有良好的受力狀態(tài)和 緊湊的尺寸。 ROAD ENERGY 知識回顧知識回顧

50、二、平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角及傳力角二、平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角及傳力角 F V Fx Fy壓力角壓力角a a：力力F F的作用線與力作用點(diǎn)的作用線與力作用點(diǎn) 絕對速度絕對速度V V所夾的銳角所夾的銳角 傳動(dòng)角傳動(dòng)角 ：壓力角的余角：壓力角的余角 壓力角壓力角a a是衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的一個(gè)重要指標(biāo)。是衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的一個(gè)重要指標(biāo)。 Fx = F * cos a 定義定義 ROAD ENERGY 知識回顧知識回顧 二、平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角及傳力角二、平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角及傳力角 a a：連桿對從動(dòng)件力作用線與從動(dòng)件上連桿對從動(dòng)件力作用線與從動(dòng)件上 被作用點(diǎn)絕對速度方向線所夾銳角被作用點(diǎn)絕對速度方向線所

51、夾銳角 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角 A B C D c d a b VC Fn F Ft a 將將 作為度量連桿機(jī)構(gòu)傳作為度量連桿機(jī)構(gòu)傳 力性能的一個(gè)重要指標(biāo)。力性能的一個(gè)重要指標(biāo)。 顯然：顯然： 90 90 時(shí)最好。時(shí)最好。 t Fa ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 基本尺寸的確定包括：基本尺寸的確定包括： u 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 u 凸輪機(jī)構(gòu)基圓半徑的確定凸輪機(jī)構(gòu)基圓半徑的確定 u 滾子從動(dòng)件中滾子半徑的確定滾子從動(dòng)件中滾子半徑的確定 u 平底從動(dòng)件中平底尺寸的確定平底從動(dòng)件中平底尺寸的確定

52、ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核 65 l b B d FR2 FR1 t t n n 1 1 2 2 2 2 v G F u 凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角壓力角：正壓力與推桿正壓力與推桿 上上B B點(diǎn)速度方向之間的夾銳角點(diǎn)速度方向之間的夾銳角 0, 0, 0 Byx MFF 0cos)(cos 0sin)()cos( 0cos)()sin( 2122 2211 2211 bFblF FFFG FFF RR RR RR a a 211 tan)sin()/21 ()cos(aa lb G

53、 F ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核 211 tan)sin()/21 ()cos(aa lb G F Fa 若若 大到使分母趨于大到使分母趨于0 0，則：則： F 最終，最終，機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖 考慮摩擦?xí)r驅(qū)動(dòng)力的表達(dá)式：考慮摩擦?xí)r驅(qū)動(dòng)力的表達(dá)式： ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核 1 2 tan)/21 ( 1 arctan a lb c 壓力角越大，有害分力越大；

54、當(dāng)壓力角增大到某一數(shù)值壓力角越大，有害分力越大；當(dāng)壓力角增大到某一數(shù)值 時(shí)，有害分力所引起的摩擦阻力將大于有效分力，這時(shí)時(shí)，有害分力所引起的摩擦阻力將大于有效分力，這時(shí) 無論凸輪給從動(dòng)件的作用力有多大，都不能推動(dòng)從動(dòng)件無論凸輪給從動(dòng)件的作用力有多大，都不能推動(dòng)從動(dòng)件 運(yùn)動(dòng)，即機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖，此時(shí)的壓力角為運(yùn)動(dòng)，即機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖，此時(shí)的壓力角為臨界壓力角臨界壓力角。 增大導(dǎo)軌長度增大導(dǎo)軌長度l l或減小懸臂尺寸或減小懸臂尺寸b b均可提高均可提高 c c ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核 m

55、ax aa u在生產(chǎn)實(shí)際中，為提高機(jī)構(gòu)效率、改善其受力情況，通常規(guī)在生產(chǎn)實(shí)際中，為提高機(jī)構(gòu)效率、改善其受力情況，通常規(guī) 定凸輪機(jī)構(gòu)的定凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角最大壓力角 max max應(yīng)小于某一 應(yīng)小于某一許用壓力角許用壓力角 ，即：，即： u推程直動(dòng)從動(dòng)件：推程直動(dòng)從動(dòng)件： =30=30o o u擺動(dòng)從動(dòng)件：擺動(dòng)從動(dòng)件： =35=35o o 45 45o o u力鎖合式凸輪機(jī)構(gòu)的回程壓力角：力鎖合式凸輪機(jī)構(gòu)的回程壓力角： =70=70o o 80 80o o u平底推桿：平底推桿： =0=0o o ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 二、凸輪基圓

56、半徑的確定二、凸輪基圓半徑的確定 逆時(shí)針逆時(shí)針, ,導(dǎo)路位于右側(cè)導(dǎo)路位于右側(cè) B O s0 s D ds/d n n P v v r r0 0 e C P P點(diǎn)為相對瞬心：點(diǎn)為相對瞬心： 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 與基圓半徑與基圓半徑r r0 0直接相關(guān)。直接相關(guān)。 d ds dtd dtdsv OP / / 由由BCPBCP得得: : ss edds BC eOP 0 / tan a 22 00 ers 22 0 / tan ers edds a a a e r 0 ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 二、凸輪基圓半徑的確定二、凸輪基

57、圓半徑的確定 d ds dtd dtdsv OP / / 由由BCPBCP得得: : ss edds BC eOP 0 / tan a 22 00 ers 22 0 / tan ers edds aae O B ds/d n n e P C r0s0 s D 逆時(shí)針逆時(shí)針, ,導(dǎo)路位于左側(cè)導(dǎo)路位于左側(cè) 對于直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)存在一 個(gè)正確偏置的問題！ ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 二、凸輪基圓半徑的確定二、凸輪基圓半徑的確定 綜合考慮兩種情況：綜合考慮兩種情況： 22 0 / tan ers edds a u“+” +” 用于導(dǎo)路和瞬心位于

58、凸輪回轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)用于導(dǎo)路和瞬心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的兩側(cè) u“-” -” 用于導(dǎo)路和瞬心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的同側(cè)用于導(dǎo)路和瞬心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的同側(cè) u導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)時(shí)，壓力角將減小導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)時(shí)，壓力角將減小。 ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 二、凸輪基圓半徑的確定二、凸輪基圓半徑的確定 u正確偏置正確偏置：導(dǎo)路位于與凸輪旋轉(zhuǎn)方向：導(dǎo)路位于與凸輪旋轉(zhuǎn)方向 相反的位置。相反的位置。 u注意注意：用偏置法可減小推程壓力角，但同時(shí)增大了回：用偏置法可減小推程壓力角，但同時(shí)增大了回 程壓力角，故偏距程壓力角，故偏距 e e 不能太大

59、。不能太大。 o B 設(shè)計(jì)：潘存云 n n P e B 0 n n P e 正確偏置正確偏置錯(cuò)誤偏置錯(cuò)誤偏置 E E 設(shè)凸輪在設(shè)凸輪在E E點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為V VE E: : u正偏置正偏置: : V VE E沿推桿推程方向時(shí)沿推桿推程方向時(shí) 稱為正偏置稱為正偏置, ,公式中取公式中取“-” -” 號。號。 u負(fù)偏置負(fù)偏置: : V VE E沿推桿回程方向時(shí)沿推桿回程方向時(shí) 稱為負(fù)偏置稱為負(fù)偏置, ,公式中取公式中取“+” +” 號。號。 ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 二、凸輪基圓半徑的確定二、凸輪基圓半徑的確定 22 0 ) tan

60、 / (es edds r a 設(shè)計(jì)時(shí)要求：設(shè)計(jì)時(shí)要求： 問題：問題：在設(shè)計(jì)一對心凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)在設(shè)計(jì)一對心凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn) 的情況，在不的情況，在不 改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律的前提下，可采取哪些措施來進(jìn)行改進(jìn)？改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律的前提下，可采取哪些措施來進(jìn)行改進(jìn)？ ser edds 22 0 / tan a 加大基圓半徑加大基圓半徑r r0 0 ： ：r r0 0 將對心改為正偏置：將對心改為正偏置：e e 采用平底從動(dòng)件：采用平底從動(dòng)件： =0=0 ROAD ENERGY 6.4 6.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 二、凸輪基圓半徑的確定二、凸輪基圓半徑的確定 諾模圖諾模圖: :（適