哈工大機(jī)械考研凸輪機(jī)構(gòu)(理論)

1、第3章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3.1基本要求了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型及其特點(diǎn)。掌握從動(dòng)件的幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)。掌握從動(dòng)件行程、從動(dòng)件推程、推程運(yùn)動(dòng)角、從動(dòng)件回程、回程運(yùn)動(dòng)角、從動(dòng)件遠(yuǎn)近）休程及遠(yuǎn)近）休止角及凸輪的基圓、偏距等基本概念。熟練掌握并靈活運(yùn)用反轉(zhuǎn)法原理，應(yīng)用這一原理設(shè)計(jì)直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)及平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。掌握凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定原則，根據(jù)這些原則確定凸輪機(jī)構(gòu)的的壓力角及其許用值、基圓半徑、偏距、滾子半徑等基本尺寸。掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的方法。3.2內(nèi)容提要一、本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)是從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇及其特點(diǎn)，按預(yù)

2、定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)平面凸輪輪廓曲線和凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定。涉及到根據(jù)使用場(chǎng)合和工作要求選擇凸輪機(jī)構(gòu)的型式、選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、合理選擇或確定凸輪的基圓半徑、正確設(shè)計(jì)出凸輪廓線、對(duì)設(shè)計(jì)出來的凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析以校核其是否滿足設(shè)計(jì)要求。1凸輪機(jī)構(gòu)的類型選擇選擇凸輪機(jī)構(gòu)的類型是凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步，稱為凸輪機(jī)構(gòu)的型綜合。凸輪的形狀有平面凸輪盤形凸輪、移動(dòng)凸輪）和空間凸輪，從動(dòng)件的形狀有尖頂從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件，而從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式有移動(dòng)和擺動(dòng)之分，凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的方法又有分為力鎖合、形鎖合。故凸輪機(jī)構(gòu)的類型多種多樣，設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，可根據(jù)使用場(chǎng)合和工作要求的不同加以選擇。

3、1）各類凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是尖頂處極易磨損，故只適用于作用力不大和速度較低的場(chǎng)合。滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)是滾子與凸輪廓線間為滾動(dòng)摩擦，摩擦較小，可用來傳遞較大的動(dòng)力，故應(yīng)用廣泛。平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)是平底與凸輪廓線接觸處極易形成油膜、能減少磨損，且不計(jì)摩擦?xí)r，凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力始終垂直于平底，受力平穩(wěn)、傳動(dòng)效率較高，故適用于高速場(chǎng)合。故缺點(diǎn)是僅能與輪廓曲線全部外凸的凸輪作用。盤形凸輪機(jī)構(gòu)和移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)：均屬于平面凸輪機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是平面機(jī)構(gòu)。當(dāng)主動(dòng)凸輪作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，采用盤形凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)凸輪作往復(fù)移動(dòng)時(shí)，采用移

4、動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)。與圓柱凸輪機(jī)構(gòu)和和圓錐凸輪機(jī)構(gòu)相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，盤形凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用極為廣泛。圓柱凸輪機(jī)構(gòu)和圓錐凸輪機(jī)構(gòu)：屬空間凸輪機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是空間運(yùn)動(dòng)，故適用于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)平面與凸輪軸線平行的場(chǎng)合。當(dāng)工作要求從動(dòng)件的移動(dòng)行程較大時(shí)，采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)或圓錐凸輪機(jī)構(gòu)要比盤形凸輪機(jī)構(gòu)尺寸更為緊湊。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較盤形凸輪復(fù)雜，且不宜用在從動(dòng)件擺角過大的場(chǎng)合。力鎖合型凸輪機(jī)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)是鎖合方式簡(jiǎn)單、適合于各種類型的從動(dòng)件，且對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒有限制。缺點(diǎn)是當(dāng)從動(dòng)件行程較大時(shí)，所需要的回程彈簧太大。槽凸輪機(jī)構(gòu)：在形鎖合型凸輪機(jī)構(gòu)中，其鎖合方式簡(jiǎn)單、且從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不受限制。缺點(diǎn)是增大了

5、凸輪的尺寸及重量，且不能采用平底從動(dòng)件。等寬和等徑凸輪機(jī)構(gòu)：屬于形鎖合型凸輪機(jī)構(gòu)。前者只適用凸輪廓線全部外凸的場(chǎng)合，后者則允許凸輪廓線有內(nèi)凹部分。其共同的缺點(diǎn)是：當(dāng)1800范圍內(nèi)的凸輪廓線確定后，另外1800內(nèi)的廓線必須根據(jù)等寬或等徑的原則確定，從而使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇受到限制。共軛凸輪機(jī)構(gòu)：是形鎖合型凸輪機(jī)構(gòu)的另一種型式，其優(yōu)點(diǎn)是從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不受限制，可在3600范圍內(nèi)任意選取，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。2）選擇凸輪機(jī)構(gòu)型式時(shí)應(yīng)考慮的因素選擇凸輪機(jī)構(gòu)型式時(shí)，通常需要考慮以下幾方面的因素：運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的因素運(yùn)動(dòng)形式和空間等）；動(dòng)力學(xué)方面的因素運(yùn)轉(zhuǎn)速度和載荷等）；環(huán)境方面的因素環(huán)境條件及噪音清潔度等

6、）；經(jīng)濟(jì)方面的因素加工成本和維護(hù)費(fèi)用等）。運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的因素：滿足機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的最基本要求。在選擇凸輪機(jī)構(gòu)型式時(shí)，通常需要考慮運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的因素主要包括：工作所要求的從動(dòng)件的輸出運(yùn)動(dòng)是擺動(dòng)的還是移動(dòng)的；從動(dòng)件和凸輪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是平面的還是空間的；凸輪機(jī)構(gòu)在整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中所允許占據(jù)的空間大?。煌馆嗇S與擺動(dòng)從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的距離的大小等。動(dòng)力學(xué)方面的因素：機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的性能直接影響到機(jī)構(gòu)的工作質(zhì)量，因此在選擇凸輪機(jī)構(gòu)型式時(shí)，除了需要考慮運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的因素外，還需要考慮動(dòng)力學(xué)方面的因素。主要包括：凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高低；凸輪和從動(dòng)件上的載荷以及被驅(qū)動(dòng)質(zhì)量的大小等。當(dāng)工作要求凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度較高

7、時(shí)，可選用平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)；當(dāng)工作要求傳遞的動(dòng)力較大時(shí)，可選用滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)。2從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇及設(shè)計(jì)1）從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的位移、速度和加速度隨凸輪轉(zhuǎn)角匚或時(shí)間）的變化規(guī)律稱為從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律又可分為基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律和組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2）選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件規(guī)律時(shí)應(yīng)考慮的因素在選擇從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應(yīng)對(duì)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度幅值丨、加速度幅值匚及其影響加以分析和比較。丨越大，則從動(dòng)件動(dòng)量幅值二越大；為安全和緩和沖擊起見，丨值愈小愈好。廠值越大，則從動(dòng)件慣性力幅值亠）越大；從減小凸輪副的動(dòng)壓力、振動(dòng)和磨損等方面考慮，丨值愈小愈好。所以，對(duì)于重載凸輪

8、機(jī)構(gòu)，考慮到從動(dòng)件質(zhì)量m較大，應(yīng)選擇丨值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu)，為減小從動(dòng)件慣性力，宜選擇值較小的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。表4-1列出了上述幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的E-、-!值及沖擊特性，并給出其適用范圍，供選用時(shí)參考。在項(xiàng)目實(shí)際中，有時(shí)會(huì)遇到機(jī)械對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)特性有某些特殊要求，而只有一種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律有難以滿足這些要求，這是就需要考慮根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求設(shè)計(jì)新的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的問題，使凸輪機(jī)構(gòu)獲得更好的工作性能。設(shè)計(jì)新的運(yùn)動(dòng)規(guī)律通常有兩種途徑：一是以不同基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律拼接在一起構(gòu)造所謂改進(jìn)型組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律。常用的改進(jìn)型組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：改進(jìn)型等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改進(jìn)型正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律和改進(jìn)型梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律等；二是利用多項(xiàng)

9、式推導(dǎo)出滿足運(yùn)動(dòng)要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。將不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)曲線拼接起來組成新的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是本章的難點(diǎn)之一。拼接后所形成的新運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)滿足下列三個(gè)條件：一是滿足工作對(duì)從動(dòng)件特殊的運(yùn)動(dòng)要求；二是滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)律拼接的邊界條件，即各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移、速度、加速度值在連接點(diǎn)處應(yīng)分別相等;三是使最大速度和最大加速度的值盡可能小。前一個(gè)條件是拼接的目的，后兩個(gè)條件是保證設(shè)計(jì)的新運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有良好的動(dòng)力性能。利用多項(xiàng)式設(shè)計(jì)新的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是經(jīng)常采用的方法。標(biāo)準(zhǔn)的多項(xiàng)式方程為：其中s為行程，為凸輪轉(zhuǎn)角，為常數(shù)，這些常數(shù)取決于邊界條件。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)工作對(duì)從動(dòng)件特殊的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力要求適當(dāng)?shù)倪x擇邊界條件和多項(xiàng)式的次數(shù)，就能推導(dǎo)出合

10、適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。表4-1若干種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性比較運(yùn)動(dòng)規(guī)律沖擊應(yīng)用場(chǎng)合等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.00同剛性低速輕負(fù)荷等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律2.004.00柔性中速輕負(fù)荷余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.574.93柔性中低速中負(fù)荷正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律2.006.28中高速輕負(fù)荷3-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.885.77高速中負(fù)荷改進(jìn)型等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.338.38低速重負(fù)荷改進(jìn)型正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.765.53中高速重負(fù)荷改進(jìn)型梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律2.004.89高速輕負(fù)荷上述各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程式都是以直動(dòng)從動(dòng)件為對(duì)象來推導(dǎo)的，如為擺動(dòng)從動(dòng)件，則應(yīng)將式中的h、s、和a分別更換為行程角、角位移廈、角速度和角加速度。3凸輪機(jī)構(gòu)基

11、本尺寸的確定(1凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其許用值設(shè)計(jì)凸輪輪廓時(shí)，需事先確定凸輪基圓半徑、直動(dòng)從動(dòng)件的偏距e或擺動(dòng)從動(dòng)件長(zhǎng)度I、擺動(dòng)從動(dòng)件與凸輪的中心距a以及滾子半徑等基本尺寸。如圖4-2所示為尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)在推程中任一位置時(shí)的受力情況。即從動(dòng)件在與凸輪輪廓接觸點(diǎn)B處所受正壓力的方向即凸輪輪廓在該點(diǎn)法線n-n的方向）與從動(dòng)件上點(diǎn)B的速度方向之間所夾的銳角定義為凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。并用表示。的壓力角。并用表示。為保證凸輪機(jī)構(gòu)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為提高機(jī)械效率，改善受力情況，通常規(guī)定凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角丄應(yīng)小于或等于某一許用壓力角-即三尸；而之值小于臨界壓力角。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推薦的許用壓力角取值為：推程

12、工作行程）：直動(dòng)從動(dòng)件取一:；擺動(dòng)從動(dòng)件取卜I.回程空回行程）：考慮到此時(shí)從動(dòng)件靠其它外力如彈簧力）推動(dòng)返回，故不會(huì)自鎖許用壓力角的取值可以適當(dāng)放寬。直動(dòng)和擺動(dòng)從動(dòng)件薦取2）凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與基本尺寸的關(guān)系在圖4-2所示的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，過接觸點(diǎn)B作公法線n-n,與過0點(diǎn)的導(dǎo)路垂線交于P12點(diǎn)，該點(diǎn)即為凸輪1與從動(dòng)件2的相對(duì)速度瞬心。即凸輪上P12點(diǎn)的線速度亠與從動(dòng)件的移動(dòng)速度耳相等，有丄一I，故得式中，亠.稱為類速度。從圖4-2可得出凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角4-1）式中，二J。從式中不難看出，壓力角隨凸輪基圓半徑的增大而減小，當(dāng)基圓半徑一定時(shí)，壓力角隨從動(dòng)件的位移和類速度二.的變化而變

13、化。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，為了改善其傳力性能或減小凸輪尺寸，經(jīng)常采用如圖4-3所示的偏置凸輪機(jī)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的，其偏置必須隨凸輪轉(zhuǎn)向的不同而按圖示的方位確定，即應(yīng)使偏置與推程時(shí)的相對(duì)瞬心P12位于凸輪軸心的同一側(cè)，即凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件導(dǎo)路應(yīng)偏于凸輪軸心的左側(cè)；凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件導(dǎo)路應(yīng)偏置于凸輪軸心的右側(cè)。若從動(dòng)件導(dǎo)路位置與圖示相反配置時(shí)，反而會(huì)使凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角增大，使機(jī)構(gòu)的傳力性能變壞。此時(shí)，用式4-1）計(jì)算壓力角，e需用”代入。如需了解尖頂滾子）擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的情況，詳見參考文獻(xiàn)1。3）凸輪基圓半徑的確定凸輪基圓半徑的選擇是一個(gè)即重要又復(fù)雜的問題

14、：凸輪的基圓半徑越小，凸輪尺寸則越小，凸輪機(jī)構(gòu)越緊湊。但是，基圓半徑的減小受到壓力角的限制。因此在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的過程中，凸輪基圓半徑區(qū)的確定必須從凸輪機(jī)構(gòu)的尺寸，受力，安裝，強(qiáng)度等方面予以綜合考慮。從凸輪機(jī)構(gòu)尺寸緊湊和改善受力的觀點(diǎn)來看，凸輪基圓半徑的確定的原則是：在保證丄-的條件下應(yīng)使基圓半徑盡可能小。在滿足的條件下，凸輪最小基圓半徑的確定方法有解讀法，圖解法及諾膜圖法。對(duì)于移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的最小基圓半徑，主要受三個(gè)條件的限制，即：1）凸輪的基圓半徑應(yīng)大于凸輪軸的半徑；2）保證最大壓力角I不超過許用壓力角；3）保證凸輪實(shí)際廓線的最小曲率半徑J|35mm,在設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)其中某一

15、限制條件確定最小基圓半徑，然后用其它兩個(gè)限制條件來校核。對(duì)于平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角恒等于零，即。因此，平底從動(dòng)件盤形凸輪的基圓半徑不能按許用壓力角-I確定，而應(yīng)按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)不失真”即滿足凸輪輪廓全部外凸的條件：I4-2）當(dāng)亠時(shí)，I,這時(shí)，可以作出凸輪的工作輪廓；（2當(dāng)丄時(shí)，這時(shí)，雖然能作出凸輪工作輪廓，但出現(xiàn)了尖點(diǎn)；尖點(diǎn)處是極易磨損的；（3當(dāng)u時(shí)，刊，這時(shí)，作出的工作輪廓出現(xiàn)了相交的包絡(luò)線。這部分工作輪廓無法加工，因此也無法實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即出現(xiàn)失真”現(xiàn)象。綜上可知，滾子半徑J不宜過大。但因滾子裝在銷軸上，故亦不宜過小。一般推薦：亠I4-5）式中，工為凸輪理論輪廓外凸部

16、分的最小曲率半徑，=35mm。對(duì)于重載凸輪，可取一二I，這時(shí)滾子與凸輪間的接觸應(yīng)力最小，從而可提高凸輪的壽命。4凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)在選定了凸輪機(jī)構(gòu)型式，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸等，就可以進(jìn)行凸輪廓線的設(shè)計(jì)了。各類凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)方法是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)方法有圖解法和解讀法，兩種方法依據(jù)的基本原理均是反轉(zhuǎn)法原理。1）凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理對(duì)于對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪以角速度亠等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件將按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。假設(shè)給整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共的角速度-”使其作反向轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變，這時(shí)凸輪將靜止不動(dòng)，而從動(dòng)件一方面隨

17、其導(dǎo)路以角速度刁”反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另一方面還在其導(dǎo)路內(nèi)按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)件在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中，其尖頂仍然始終與凸輪輪廓保持接觸，因此，在此運(yùn)動(dòng)過程中，尖頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡即為凸輪輪廓。在凸輪輪廓設(shè)計(jì)時(shí)，可以讓凸輪靜止不動(dòng)，而讓從動(dòng)件相對(duì)于凸輪軸心作反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，讓從動(dòng)件沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪為沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）的同時(shí)，再相對(duì)其導(dǎo)路作預(yù)定的移動(dòng)，在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中，從動(dòng)件尖頂?shù)能壽E即為所求凸輪輪廓。這就是凸輪輪廓設(shè)計(jì)的基本原理，一般稱為反轉(zhuǎn)法”對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)步驟：a）選定比例尺，做出基圓及從動(dòng)件的初始位置；b）做出從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)過程中依次占據(jù)的位置；c）根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求出從動(dòng)件在

18、預(yù)期運(yùn)動(dòng)中各分點(diǎn)所占據(jù)的位置；d求出從動(dòng)件尖頂在上述兩種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的位置，其高副元素在各位置所形成的曲線族，即為凸輪的理論廓線；d）做出從動(dòng)件其高副元素所形成的曲線族的包絡(luò)線，即為凸輪的工作廓線。2）其他類型凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓設(shè)計(jì)特點(diǎn)a）偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：即在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，從動(dòng)件尖頂方位線）始終切于偏距圓并相對(duì)導(dǎo)路按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，在此過程中，從動(dòng)件尖頂?shù)能壽E即為所求的凸輪輪廓；b）尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：即在擺動(dòng)從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)軸心繞凸輪軸心沿-”方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，擺動(dòng)從動(dòng)件還要相對(duì)機(jī)架按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺動(dòng)，在此過程中，從動(dòng)件尖頂?shù)能壽E即為所求的凸輪輪廓

19、；c）滾子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：從動(dòng)件在隨機(jī)架繞凸輪軸心沿-I方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還要相對(duì)機(jī)架按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，在此過程中，以尖頂從動(dòng)件的凸輪輪廓為理論廓線，在理論輪廓線上的各點(diǎn)作一系列滾子圓或作一系列垂直于各導(dǎo)路的平底，最后作出其包絡(luò)線即為所求的凸輪工作輪廓曲線。（3用解讀法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線用解讀法設(shè)計(jì)凸輪廓線的關(guān)鍵是反轉(zhuǎn)法原理建立凸輪理論廓和工作廓線的方程式。已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律亠，尖頂從動(dòng)件導(dǎo)路相對(duì)于凸輪軸心0的偏距e,凸輪基圓半徑及凸輪沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣設(shè)計(jì)的凸輪輪廓即是凸輪的理論廓線，又是凸輪的實(shí)際廓線；在滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中，滾子與從動(dòng)件鉸接，且鉸接時(shí)滾子中心恰好與前述尖頂重合，故滾子中心的運(yùn)動(dòng)規(guī)律即為尖頂從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如果把滾子中心視做尖頂從動(dòng)件的尖頂，按前述求得的尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓，稱為該滾子從動(dòng)件凸輪的理論輪廓。以理論輪廓上各點(diǎn)為圓心，以滾子半徑J為半徑的滾子圓族的包絡(luò)線，稱為滾子從動(dòng)件的凸輪工作輪廓。擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)可分為兩種，即推擺式一動(dòng)從動(dòng)件推程與凸輪轉(zhuǎn)向相同和拉擺式一擺動(dòng)從動(dòng)件推程與凸輪轉(zhuǎn)向相反。已知尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律亠，從