機(jī)械原理考研講義第八九章

第八章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn)：1.因?yàn)槠溥\(yùn)動(dòng)副一般為低副，為面接觸，故相同載荷下，兩元素壓強(qiáng)小，故可承受較大載荷；低副元素便于潤(rùn)滑，不易磨損；低副元素幾何形狀簡(jiǎn)單，便于制造。2.當(dāng)原動(dòng)件以同樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，若改變各構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度，可使從動(dòng)件得到不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3.利用連桿曲線滿足不同的規(guī)矩要求。4.增力、擴(kuò)大行程、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)（主要指多桿機(jī)構(gòu)）。缺點(diǎn)：1.較長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)鏈，使各構(gòu)件的尺寸誤差和運(yùn)動(dòng)副中的間隙產(chǎn)生較大的積累誤差，同時(shí)機(jī)械效率也降低。2.會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)慣性力，一般的平衡方法難以消除，會(huì)增加機(jī)構(gòu)動(dòng)載荷，不適于高速傳動(dòng)。平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2.雙曲柄機(jī)構(gòu)3.雙搖桿機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式.改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu).改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸偏心輪機(jī)構(gòu)可認(rèn)為是將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)副的半徑擴(kuò)大，使之超過(guò)曲柄的長(zhǎng)度演化而成的。.選用不同的構(gòu)件為機(jī)架（a）曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （b）ABVBC為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（AB>BC為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）（c）曲柄搖塊機(jī)構(gòu)（d）直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)（定塊機(jī)構(gòu)）平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)一、平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件1.錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件（1）存在周轉(zhuǎn)副的條件是：①最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度4其余兩桿長(zhǎng)度之和 ，此條件稱為桿長(zhǎng)條件。②組成該周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一桿為最短桿。（意即：連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿）2滿足桿長(zhǎng)條件下，不同構(gòu)件為機(jī)架時(shí)形成不同的機(jī)構(gòu)①以最短構(gòu)件的相鄰兩構(gòu)件中任一構(gòu)件為機(jī)架時(shí)，則最短桿為曲柄，而與機(jī)架相連的另一構(gòu)件為搖桿，即該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。②以最短構(gòu)件為機(jī)架，則其相鄰兩構(gòu)件為曲柄,即該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。

③以最短構(gòu)件的對(duì)邊為機(jī)架，則無(wú)曲柄存在，即該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。3.不滿足桿長(zhǎng)條件的機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。注：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有曲柄的條件：a+eWb導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：a<b時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)； a>b時(shí)，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。例題：9.(上海交通大學(xué)2000年考研試題)圖8.25所示軌鍵四桿機(jī)構(gòu)中.已/?=50mm./rx-35 =30mm.iX求：(1)若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu),且八8桿為曲柄」?fàn)N的0大值,(2)若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)的齦大值?(3)若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)〃”的值?(4)若/m=15mm,則該機(jī)構(gòu)的行程速度系數(shù)K.極位夾角久鍛小區(qū)動(dòng)角?(用作圖法在圖上總?cè)?解(1》&/nr+一/*=15mm.所以被大值15mm.(2) 4-/ah&lir+/vi&，才+—/ad=55mm?因此At大值55mm.(3)若AB為坡短桿，/ah+In>Iam>/cd4-/ap-Im=15mm著AD桿為坡短桿,BC桿為ift長(zhǎng)桿時(shí)：/ao+6t>+/cnV+In— =45mmtiAD桿為殿短桿,A8桿為殿長(zhǎng)桿時(shí)8Zap-In'>+/cd,AA>，《r+/ii>-Iad=55mm所以,若機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)〃j取值范第為x15mmVV45mm或>55mm(4)取相應(yīng)比例尺〃作圖.見(jiàn)圖8.26?由圖立得：G=ZGAC,=65°破小他動(dòng)角：因?yàn)?8,GD="V/B'C'D,所以=0.（15分）平面四桿機(jī)構(gòu)通過(guò)絞鏈連接如圖2所示,設(shè)其中三桿的長(zhǎng)度分別為AB=160mm.CD=240mm.AD=210mm,另一桿BC桿的長(zhǎng)度L（0<L<8）,求：L取和值（范圍）時(shí)，該四桿連接：.不能成為機(jī)構(gòu) 2.成為雙曲柄機(jī)構(gòu) 3.成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 4.成為雙搖桿機(jī)構(gòu)（2）標(biāo)示出圖示位置構(gòu)件AB為原動(dòng)件時(shí),機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的壓力角a.傳動(dòng)角Y.（3）當(dāng)AB桿為原動(dòng)件時(shí)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)是否存在死點(diǎn),為什么?（中礦）九、（1S分）圖示依便因桿機(jī)構(gòu)中,8桿的長(zhǎng)度為4=25me.4=50we.I,u72m州.試求：<l>當(dāng)取件4為機(jī)架列，最小修沏用了…為多少？<2>當(dāng)取HI為機(jī)架時(shí),將演化成乜首美串的機(jī)構(gòu)？這時(shí)A,B四個(gè)興動(dòng)削*周轉(zhuǎn)剛逢尾擺轉(zhuǎn)M?（3）號(hào)取桿3為機(jī)燮時(shí)，乂梅僵化成忖神機(jī)構(gòu)？這時(shí)C?D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)身處周轉(zhuǎn)卓還是雙轉(zhuǎn)副？（山科）6.圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，已知LAB=40mm,偏距e=10mm,試問(wèn)：1）欲使其為曲柄擺導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，Lac的最小值為多少；2）若Lab不變，而e=O,欲使其為曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，LAC的最小值為多少；3）若Lab為原動(dòng)件，試比較在e>0和e=O兩種情況下，曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角，哪個(gè)是常數(shù)，哪個(gè)是變數(shù)，哪種傳題圖力效果好？解答：1）Lac>L4B+^=（40+10）=50mm,即Lac的最小值為50mm。2）當(dāng)e=0時(shí)，該機(jī)構(gòu)成為曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，必有LAC<LAB=40mm,即Lac的最大值為40mmo3）對(duì)于e=0時(shí)的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)角7=90。、壓力角a=0。均為一常數(shù),對(duì)于e>0時(shí)的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其導(dǎo)桿上任何點(diǎn)的速度方向不垂直于導(dǎo)桿，且隨曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，而滑塊作用于導(dǎo)桿的力總是垂直于導(dǎo)桿，故壓力角a不為零,而傳動(dòng)角0。</<90。且是變化的。從傳力效果看，e=0的方案好。二、急回運(yùn)動(dòng)和行程速比系數(shù).極位與極位夾角（1）極位：機(jī)構(gòu)的極限位置（即搖桿兩極限位置，曲柄與連桿兩次共線位置）,（2）極位夾角：搖桿處于兩極限位置時(shí)，曲柄與連桿兩次共線位置之間的夾角。（會(huì)作圖求極位夾角）（3）擺角：搖桿兩極限位置之間的夾角。.急回運(yùn)動(dòng)在一周中，曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，但搖桿是不等速的：工作行程匕（空回行程上,搖桿的這種運(yùn)動(dòng)性質(zhì)稱為急回運(yùn)動(dòng)。.行程速比系數(shù)K：衡量急回運(yùn)動(dòng)的程度。匕__180+8Vjt2a2180-6.結(jié)論:（1）K>1,即匕>匕，即機(jī)構(gòu)有急回特性?？赏ㄟ^(guò)此判定曲柄的轉(zhuǎn)向。（2）當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)極位夾角°時(shí)，機(jī)構(gòu)便具有急回運(yùn)動(dòng)特性。（注：對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：無(wú)急何特性；b：偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：有急IE特性。）

（3）°T，kT,機(jī)構(gòu)急回運(yùn)動(dòng)也越顯著，所以可通過(guò)分析e及°的大小，判斷機(jī)構(gòu)是否有急回運(yùn)動(dòng)及急回運(yùn)動(dòng)的程度。雷達(dá)天線的俯仰傳動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性。（4）急回運(yùn)動(dòng)的作用：在一些機(jī)械中可以用來(lái)節(jié)省動(dòng)力和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。I、圖樂(lè)機(jī)構(gòu)中，已知a=145"，叭d=290””“，求:1）圖a中挑動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位火力0及盛科DC的找例中.2）圖b仙柄搖塊機(jī)構(gòu)的極位央向0及從動(dòng)$18￡的挖角w.DD二、（15分）題二、（15分）題2圖為一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的示意圖。構(gòu)件1為主動(dòng)件，弁以角速度少勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知［=成：=20mm，Ld=%=1cd=25mm?1、判斷構(gòu)件5是否為曲柄？說(shuō)明判斷的主要依據(jù)；2、自選作圖比例，畫(huà)出構(gòu)件5的極限位置，并根據(jù)作圖確定機(jī)構(gòu)的極位夾角9和行程速比系數(shù)人三、(30分)題3圖所示連桿機(jī)構(gòu)，已知/.三、(30分)題3圖所示連桿機(jī)構(gòu)，已知/.=SQmm,lK=120mm,偏距e=20mm,構(gòu)件/B為主動(dòng)件，并以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。.構(gòu)件4B是否為曲柄？簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷的依據(jù)；.確定在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小傳動(dòng)角匕….畫(huà)出滑塊C的極限位置，并根據(jù)作圖確定機(jī)構(gòu)的極位夾角6和行程速比系數(shù)A.4、在保持滑塊。的極限位置和偏距e不變的情況下，如果要將行程速比系數(shù)K改為1.25,問(wèn)構(gòu)件桿長(zhǎng)31股應(yīng)改為多少？三、四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角與死點(diǎn)1.壓力角和傳動(dòng)角(會(huì)作圖)(1)壓力角從動(dòng)桿件受力方向和受力作用點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角。(2)傳動(dòng)角7：壓力角的余角，7=90-0。實(shí)際就是連桿與從動(dòng)桿件之間所夾的銳角。(3)結(jié)論：。越小，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好可見(jiàn)。是判斷機(jī)構(gòu)傳力性能是否良好的標(biāo)志。相應(yīng)有7越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好最小傳動(dòng)角出現(xiàn)的位置或:成.%=arccosb2+c2-(d-a)2y2或:成.%=arccosb2+c2-(d-a)2y2=arccosYi=180b~+c~一(d+a)-arccos2bcb2+c2-(d-a)2

2bcY1和Y2中小者為＞min即九，出現(xiàn)在主動(dòng)曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一注：①導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角： 傳動(dòng)角7=90',且恒等于90。②曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的7min在曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一傳動(dòng)向最小.-arccos&L.2.死點(diǎn)作一柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿CD為主動(dòng)件.連桿與從動(dòng)曲柄共線時(shí)，曲柄AB不能轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)頂死的現(xiàn)象。這個(gè)位置稱為死點(diǎn)。(1)原因：連桿作用曲柄的力通過(guò)回轉(zhuǎn)中心A,對(duì)A點(diǎn)無(wú)矩，不能驅(qū)使其轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)角7=°(2)改善方法：目的：使機(jī)構(gòu)能夠順利通過(guò)死點(diǎn)而正常運(yùn)轉(zhuǎn)。1.錯(cuò)列2.裝飛輪加大慣性匚工圖示含一個(gè)移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)，已知：。=120mm,Bb=250mm,e=60mmw 嗎力心、(1)試證明轉(zhuǎn)動(dòng)副4、8為整轉(zhuǎn)剛，構(gòu)件I為曲柄； 彳弦\<2若構(gòu)件1為主動(dòng)件并作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向如圖，試求：(2)機(jī)構(gòu)的極位夾角e和行程速度變化系數(shù)心 一7(3)滑塊3的行程％ 題二圖(4)機(jī)構(gòu)快行程的最小傳動(dòng)角和慢行程的最小傳動(dòng)角匚1t.例8.6在曲柄播桿機(jī)構(gòu).曲柄為主動(dòng)件.轉(zhuǎn)速”一60r/min.且已知曲柄長(zhǎng)/m=50mm.連桿長(zhǎng)人=70mm.搖桿長(zhǎng)自=80mm.機(jī)架長(zhǎng)/版=90mm(I：作行程平均速度V空網(wǎng)行程速度).試求?<1)行匏速度系數(shù)Ki(2)搖桿一個(gè)I：作行程離要的時(shí)間?(3)/小幡動(dòng)角分析由題意知.本題以J根據(jù)機(jī)構(gòu)中給定的各桿長(zhǎng)度確定行程速比系ftK和顯小心動(dòng)角問(wèn)通.解取適當(dāng)比例尺作圖8.18.△ACD中：/C解取適當(dāng)比例尺作圖8.18.△ACD中：/CAD—arccos(,”?+1,5”+l\t)-An

2(/?-+l,KHUad41.81°△ACD中?z^C,AD=arccos=54.31,8=/GAD-ZCAD=12.5,_18<T+。一180.+12.5*_.=180*-6=180*-12.5*=(3)(3)曲柄。機(jī)架就微共線時(shí):arccos2//h7iap30°arccos2//h7iap30°曲柄與機(jī)架拉在共線時(shí)：v f曲柄與機(jī)架拉在共線時(shí)：v fBC4-fiT>—(/ao+IAH>'_1Q7B9.180—/,=arccos =-；-； =137.82ZiHilm/,=42.18*>/,所以 =/i=30*評(píng)注本題在解題過(guò)程中.有兩點(diǎn)需特別注意.一是行程速比系數(shù)和機(jī)構(gòu)鍛小傳動(dòng)角的計(jì)算運(yùn)用了三角形的余弦定理,而未采用作圖法,在未要求解法的前提下.這種方法節(jié)容岫圖時(shí)間.計(jì)算結(jié)果也更精確,但數(shù)學(xué)展咄瞿扎實(shí)，二是機(jī)構(gòu)急回運(yùn)動(dòng)的定義要牢記.并能滅活運(yùn)用.2.圖3所示為一插床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，已知Lab=2.圖3所示為一插床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，已知Lab=100mm,LAD=80mm,Lbc=120mm.L[x=180mm-BC為原動(dòng)件，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滑塊5為輸出構(gòu)件，且A、B、C三點(diǎn)在一直線上。（1）前置四桿機(jī)構(gòu)48C屬于哪一種機(jī)構(gòu)？⑵作出滑塊5上E點(diǎn)的左、右極限位置后、良及對(duì)應(yīng)的。I、和G、。2的位置。滑塊的行程S等于多少？（3）當(dāng)滑塊由Ey運(yùn)動(dòng)到Ez，及從E2運(yùn)動(dòng)到田時(shí)，作出主動(dòng)曲柄的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)知矽和.，并寫(xiě)出該機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)K的表達(dá)式。2.（I）前置四桿機(jī)構(gòu)ABC為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。（2）按要求作圖.滑塊的行程S=2Lad=160mm（3）作出仍、物如圖,K=//物已知圖示六桿機(jī)構(gòu)，原動(dòng)件48作等速回轉(zhuǎn)。試用作圖法確定：（1）滑塊5的沖程H；（2）滑塊5往返行程的平均速度是否相同？行程速度變化系數(shù)K值;（3）滑塊處的最小傳動(dòng)角7min（保留作圖線）。（北交2008年）

24 6E出=0.002m/mm解：(1)H=4(而)=0.002x17=0.03、(2)不相等?！?800+。1800+42°，,,K= = ?1.61180。一。1800-42°⑶7min=69°題8-5圖解用作圖法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)1.按連桿預(yù)定的位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)(1)已知活動(dòng)較鏈中心的位置當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)校鏈中心確定后，其各桿長(zhǎng)度也就相應(yīng)確定了，所以根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定各桿的長(zhǎng)度，可以通過(guò)確定四個(gè)較鏈中心的位置來(lái)確定。例：要求連桿占據(jù)三個(gè)位置與G,82c2,83C3,求所對(duì)應(yīng)的四桿機(jī)構(gòu)。分析：該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題是確定兩固定鉉鏈A,D點(diǎn)的位置。由于B,C兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓，該圓的中心就是固定錢(qián)鏈的位置。解：連/82n中垂線仇2 連斗出=＞中垂線% a連G，C2n中垂線。12 連。2，。3n中垂線。23 D就可得四桿機(jī)構(gòu)。(2)已知固定較鏈中心位置例8.3圖8.13所示為一校鏈四桿機(jī)構(gòu)八BCD的固定較族A已知主動(dòng)件AB的3個(gè)位置和連桿上K點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的3個(gè)點(diǎn).試,(1)確定連桿上校鏈(?的位置和連架桿CD的長(zhǎng)度i<2)驗(yàn)算其主動(dòng)件是否為曲柄?(3)指出能小性動(dòng)角/...的位置并確定K：數(shù)值，分析由題意知.(1)實(shí)際上是已知連桿的3個(gè)位置8K K,以及固定皎鏈兒。的位置,設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)問(wèn)廷屬「根據(jù)機(jī)構(gòu)中給定的各桿艮度來(lái)確定屬「?何種校法四桿機(jī)構(gòu)和確定M小傳動(dòng)珀問(wèn)題.解(1>見(jiàn)圖8.14,先取相應(yīng)比例尺“，.分別連線EK-8,K：.8,K,.用反轉(zhuǎn)法作圖如F,作AB,K、D'W△及氏D和AB,K,1/^AB,KD,求得。.D"點(diǎn),分別作DD*.C'D”的中垂線4“.4,.其交點(diǎn)即為C,,連B.C,及CD.則A8,C|D即為該機(jī)構(gòu)第位置的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖.由圖8.14可知.，m=42mm.圖8.14(2>由圖8.14可知?/.Au+/“-68.5mmVla)+Z.v)=86.5mmH連架桿AH為最短桿.所以為曲柄。(3>作ABCD和ABfCfD兩位置?經(jīng)比較.機(jī)構(gòu)在AB'C'D位置時(shí)其傳動(dòng)角為班小,由圖用得幾“，=/*(、力=44\

?-23圖8.60所東為L(zhǎng)1知的曲柄搖桿機(jī)構(gòu).現(xiàn)要求用連桿將擾桿CD和滑快卜連接起來(lái)?使搖桿的三個(gè)（2知位置CD?CD?GD和滑快的三個(gè)已知位置E?E.￡相對(duì)應(yīng)（圖示尺寸系按比例繪電）?試確定此連懺的長(zhǎng)度及其與搖桿（Z）校接點(diǎn)的位置.（河北工業(yè)）（河北工業(yè)）解 由題意釗,本題實(shí)際是為按兩連饕桿（掘桿?；瑝K）的預(yù)定對(duì)兩位置設(shè)計(jì)四懺機(jī)構(gòu)的問(wèn)通.具體作圖過(guò)程如圖8.6］所示，連桿EF的長(zhǎng)度為/0-^ETK-130mm.〃1800+。K= 2.按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：原理：180。-8,K-\.?.6=180° K+1,已知K,則等于已知6,那么，利用機(jī)構(gòu)在極位時(shí)的幾何關(guān)系，再結(jié)合其它輔助條件即可進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：

例8.S設(shè)計(jì)曲柄18桿機(jī)構(gòu)ABCD.ll如搖桿CD的長(zhǎng)度/m=290mm.M桿兩極限位置間的夾角5二32°.行程速比系數(shù)K-1.25?連桿BC的長(zhǎng)度〃二260mm.M求曲柄AB的長(zhǎng)度/m和機(jī)架AD的長(zhǎng)度/仙?（解法不限）分析 此眩稅F?已知行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)問(wèn)題.因此可先作出困定校鏈八所處的隊(duì).再根據(jù)CC,及。角?由.角形的余弦定理解得，切?作圖求出/版.解0=180°(K-1)/(K4-1>=18O°(1.25-1)/(1.254-1)=20°取相應(yīng)比例尺W作圖8.17.取一點(diǎn)D.使/GDC：=32*.05=CTD=品/〃，連C77?作/CGP-90?一&=70\作C,。GG交GPf，點(diǎn).作△CG。的外接隊(duì).在△('GA中.<GC,):=(/n-/“)'+(&+/心尸一2(/"—I.KH)</?+l.\n)coMR中.CT7=2/rr>cosZCC：D-2X290Xcos74*=159.87mm解得 /&=67mm以C為國(guó)心./“?一為羋經(jīng)作弧交△c,c,p的外接跋r八點(diǎn).故/,9=2AT）ss250mm評(píng)注 已知行程速比系數(shù)K改計(jì)四懺機(jī)構(gòu).可先作出困定軌鏈A所處的園（即以UC為弦.圓周角為。的肉）,然后再依據(jù)K：他條件確定出A點(diǎn)的確定位置.8-25如圖8.64所示.設(shè)已知破碎機(jī)的行程速比系數(shù)K一1.2.教板長(zhǎng)度/.t,=300mm.熟板提角中=35°.曲柄長(zhǎng)度/仙=80mm.求連桿的長(zhǎng)度,井臉?biāo)憬庀扔?jì)算e=）80*^W=1801?f-1=16.36,取相應(yīng)比例尺”作出福桿CD的兩板限位置CD及C,D和因定校鏈八所在跌1*,（保用作圖線）.如圖8.65所示.以C為院心.2AU為堂徑作版.同時(shí)以F為陰心.2斤-為半徑作品.兩院交丁?點(diǎn)E.作CE的延長(zhǎng)線與院$,的交點(diǎn).即為較鏈A的位置.由圖知?

lM=inAC,+/.VI=310mm7...=/*=45->40°5.試設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿及D=500mm,擺角上45°,其中左極限位置為垂直，如題5圖所示，固定較鏈X、D同在水平線上，行程速比系數(shù)K=L4.試用圖解法確定該機(jī)構(gòu)曲柄〃b、連桿Lac和機(jī)架Lad的長(zhǎng)度，并標(biāo)注出最小傳動(dòng)角丫疝心（保留作圖線，作圖比例自選） （共12分=4+4+4）（中礦2011）例題：圖示為一用于雷達(dá)天線俯仰傳動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知天線俯仰的范圍為30°,lcp=525nun,1AD=800mm。

試求：（1）曲柄和連桿的長(zhǎng)度1AB和IBC；（2）校驗(yàn)傳動(dòng)角是否大于等于40度（北交2007）解：（1）由于雷達(dá)天線俯仰傳動(dòng)時(shí)不應(yīng)有急回作用，故有：K=1,0=0（2）選取比例尺ul=并利用已知條件作圖如下：1.已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的兩個(gè)極限位置CxD和C2D與機(jī)架AD的夾角分別為0-45。.@?90。，選取長(zhǎng)度比例尺“繪制出機(jī)架4D及搖桿的兩個(gè)極限位置，如圖2-la所示.（15分）（1）用圖解法求曲柄長(zhǎng)Aab和連桿長(zhǎng)工M（保留作圖線）：⑵在圖上標(biāo)出機(jī)構(gòu)的極位夾角，：（3）以曲柄*8為主動(dòng)件（逆時(shí)針轉(zhuǎn)向），用山圖2-lalR得的尺寸,在圖2-lb上作出機(jī)構(gòu)出現(xiàn)最小傳動(dòng)用7mm時(shí)的位置,并進(jìn)行標(biāo)注：（4）若分別以構(gòu)件48和CD為機(jī)架，務(wù)獲得什么機(jī)構(gòu)？國(guó)2-laD國(guó)2-laD四、設(shè)計(jì)-他柄搖桿機(jī)構(gòu)4600.已知搖桿的行程速比系數(shù)" 搖桿的長(zhǎng)度為/,1,-50mm,福桿兩板電位皆與機(jī)架4。貓莢聲芬別為例=30.和仍=90二試求戌機(jī)構(gòu)的式它未知桿長(zhǎng)"（6分） j/G四（20分）圖4所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一較鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)已知搖桿CO的長(zhǎng)度為=75mm,行程速度變化系數(shù)K=1.5,方喋4。的長(zhǎng)度為%,=100〃〃”，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為°=45°。試求曲柄的長(zhǎng)度I.和連桿的長(zhǎng)度lBCo3.圖2-3所示強(qiáng)式破碎機(jī)，設(shè)其行程速比系數(shù)K=1.4,我板長(zhǎng)度ZcD=300mm,顆板搓角片35。，顆板在極限位置CQ時(shí)，錢(qián)鏈G與4之間的距離〃ci=225mm.試用圖解法確定曲柄長(zhǎng)度I4連桿長(zhǎng)度/bc和機(jī)架長(zhǎng)度/ad（保留作圖線）.（20分）三、凸輪機(jī)構(gòu)分析（20分）圖3所示為一偏置浪子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸槍的實(shí)

2.（15分）如圖5所小曲柄搖桿機(jī)構(gòu),已知各構(gòu)件的長(zhǎng)度為/AB-240mm,/acWOOmm,/co=500mm./內(nèi)產(chǎn)800mm。試作：（1）標(biāo)出此機(jī)構(gòu)的極位夾角。；（5分）（2）將機(jī)構(gòu)進(jìn)行修改設(shè)計(jì)：保持/ab、/?：,K不變，使擺角v=4%試用圖解法求搖桿長(zhǎng)度任及機(jī)柒長(zhǎng)度4m＞。（io分）圖5圖5（題二、2圖）機(jī)架￡ad=100mm,曲柄AB為主動(dòng)件,機(jī)架￡ad=100mm,曲柄AB為主動(dòng)件,當(dāng)搖桿CO在右極限位置時(shí)，曲柄482與機(jī)架夾角為30°,當(dāng)搖桿CO在左極限位置時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角a=30°。試用圖解法確定該機(jī)構(gòu)曲柄乙小連桿工￡和搖桿左。的長(zhǎng)度。（保留作圖線，作圖比例自選）（共12分）（2）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知：K,H,e要求：設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。分析：關(guān)鍵求O；認(rèn)識(shí)到H相當(dāng)于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的W。8-27試設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu).設(shè)已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.5,滑塊的行程H=50mm.偏距，=20mm.并求其最大樂(lè)力角/“*?解計(jì)算6=180° =180" =360.并取相應(yīng)比例尺〃根據(jù)a\+1 l?O+1滑塊的沖程H作出兩極位。及G?作6網(wǎng)，作偏距線,兩齊的交點(diǎn)即較鏈A所在的位置（見(jiàn)圖8.66）.由圖8.66可得36rnrnZ.w=（AC?—ACi）/2=17mm36rnrn/ir=2（ZC?+AC?）/2=

amnv=62.7°

圖8.66網(wǎng)8-27解圖設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，己知曲柄長(zhǎng)度乙8=15mm,偏距e=1()mm,要求最小傳動(dòng)角(1)確定連桿的長(zhǎng)度，bc；(2)畫(huà)出滑塊的極限位置；(3)標(biāo)出極位夾角6及行程H;(4)確定行程速比系數(shù)K。導(dǎo)路導(dǎo)路題8-10圖H(20分)在圖示插床機(jī)構(gòu)中，滑塊5的移動(dòng)導(dǎo)路ee通過(guò)較鏈中心C,且垂直于AC。B、C、D三點(diǎn)共線。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ABC的兩連架桿可作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，AB為原動(dòng)件，以他等速轉(zhuǎn)動(dòng)。(1)在機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖上繪出滑塊上E點(diǎn)的二極限位置El、E2,并作出曲柄的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角叼、%(2)若要求滑塊的行程S=154mm,行程速比系數(shù)K=L5,B點(diǎn)軌跡與導(dǎo)路ee的交點(diǎn)4、4之間距44=2s。試計(jì)算ab,ac的長(zhǎng)度；(3)若壓力角amax=l。，試計(jì)算連桿DE的長(zhǎng)度。（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CDE中.當(dāng)C、D,E共線時(shí)，滑塊處在極限位置，即AB轉(zhuǎn)至AB1時(shí),則CD轉(zhuǎn)至CD1,此時(shí)滑塊處于右邊極限位置E1。當(dāng)AB繼續(xù)轉(zhuǎn)至AB2時(shí)，則CD逆時(shí)針轉(zhuǎn)至CD2,此時(shí)滑塊處于左邊極限E2。曲柄AB對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角必、。2如圖所示。（6分）(2)對(duì)心曲柄滑塊CDE中:s =s1CD=—=77mm0= xl80=36極位夾角K+1???/=180-6=144=CR=5504mm/4?=ktg7?。 AB（3）在對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CDE中，當(dāng)曲柄與導(dǎo)路ee垂直時(shí)，出現(xiàn)M母心=念：=磊=44340^分）（3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)己知：d,Ko10.(古林I.業(yè)大學(xué)1999年考研試題)圖8.27所示為牛頭刨冰的主動(dòng)心動(dòng)機(jī)構(gòu).已知=75mm./nc=100mm.行程速度系數(shù)K=2.刨頭5的行XH=300mm.要求在整個(gè)行程中推動(dòng)刨頭5有較小的壓力角.試設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)(即求Im.h,1c.解計(jì)算，桿的提角午=6= 一 =60°取相應(yīng)比例尺再作圖.由圖8.28可得3桿和機(jī)架的長(zhǎng)度為：ln)=/iiCD=300mm/*?=^ =150mm導(dǎo)桿端點(diǎn)D的行程75西=ETE7=H/ut為了使推動(dòng)刨頭5在整行程中有較小樂(lè)力角?刨頭導(dǎo)路的位置〃應(yīng)為%=Ax(1+cos與),2=300X(I+CO5y-)/2=279.9mm點(diǎn)津本題屬r按行程速比系數(shù)k設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)問(wèn)電.需要注意的是，①5桿CD的城大展角與機(jī)構(gòu)極位夾角相等I②因H=300mm.n要求在整個(gè)行建中創(chuàng)頭運(yùn)動(dòng)壓力角較小,所以取ar-nr=3oomm.wjTnr=h一顆mm.用圖3所示機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)割刀尸所需的運(yùn)動(dòng)。設(shè)已知搖桿CO的長(zhǎng)度￡cD=200mm,并設(shè)其二極限位置對(duì)稱于過(guò)。點(diǎn)向移動(dòng)導(dǎo)路所作的垂線，其最大擺知”=45。，該機(jī)構(gòu)的機(jī)架AD與搖桿的左極限位置成40°ft,要求該機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K=\,割刀的行程為〃=300mm,其起始點(diǎn)后如圖所示，要求在二極限位置時(shí)的壓力角闔為20。。試用圖解法求出該機(jī)構(gòu)曲柄A8,連桿0E及搖桿EF的長(zhǎng)度。圖3取作圖,星彳J：Lab=AiiACr-ACt)/2=76inm.Z.bc=Ai<>'G+4C1)/2=355mni./-DE=W)￡=392mm. 尸’.EF=160mm練習(xí)題:四、1）應(yīng)用作圖法標(biāo)出圖（a）機(jī)構(gòu)的極位夾角0和C點(diǎn)的壓力角a.（5分）2）用作圖法設(shè)計(jì)一給定連桿三個(gè)位置如圖（b）的軌鞋四桿機(jī)構(gòu)。（5分）3、如下圖（b）汽車(chē)前輪轉(zhuǎn)向使用了什么機(jī)構(gòu)？轉(zhuǎn)向后兩輪軸線平行嗎？汽車(chē)后輪驅(qū)動(dòng)橋采用什么裝置可實(shí)現(xiàn)左右兩半軸轉(zhuǎn)速不同？1輪著地而3輪懸空時(shí)汽車(chē)能否前進(jìn)？四輪全驅(qū)動(dòng)有何好處？（10分）：答：汽車(chē)前輪轉(zhuǎn)向使用了雙搖桿機(jī)構(gòu)，兩前輪分別和AB和CD相連。直線運(yùn)行時(shí)兩輪軸線平行，轉(zhuǎn)向后兩輪軸線不平行，其交點(diǎn)P理論上應(yīng)落在后輪軸軸的延長(zhǎng)線上。汽車(chē)后輪驅(qū)動(dòng)橋采用采用汽車(chē)差速器，它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車(chē)輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。1輪著地而3輪懸空時(shí)汽車(chē)能前進(jìn)，四輪全驅(qū)動(dòng)又稱全輪驅(qū)動(dòng)，是指汽車(chē)前后輪都有動(dòng)力?？砂葱旭偮访鏍顟B(tài)不同而將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩按不同比例分布在前后所有的輪子上，以提高汽車(chē)的行駛能力。四輪驅(qū)動(dòng)最大的好處就是動(dòng)力分布比較均勻，可以減少車(chē)身打滑，相對(duì)兩輪驅(qū)動(dòng)比較安全。2,設(shè)計(jì)?校鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿CO的行程速比系數(shù)K=1.5,機(jī)架的長(zhǎng)度L=120亳米，搖桿的長(zhǎng)度兒。=85毫米，搖桿的個(gè)極限位置與機(jī)架之間的夾角%=450，求曲柄長(zhǎng)度，a和連桿長(zhǎng)度用圖解法解）作圖過(guò)程的圖線保留.第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)（-）凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類一、凸輪機(jī)構(gòu).組成：凸輪，推桿，機(jī)架。.優(yōu)點(diǎn)：只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。缺點(diǎn)：凸輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，所以凸輪機(jī)構(gòu)多用在傳力不大的場(chǎng)合。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類.按凸輪的形狀分：盤(pán)形凸輪 圓柱凸輪.按推桿的形狀分尖頂推桿：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能與復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期運(yùn)動(dòng)。易遭磨損，只適用于作用力不大和速度較低的場(chǎng)合滾子推桿：滾動(dòng)摩擦力小，承載力大，可用于傳遞較大的動(dòng)力。不能與凹槽的凸輪輪廓時(shí)時(shí)處處保持接觸。平底推桿：不考慮摩擦?xí)r，凸輪對(duì)推桿的作用力與從動(dòng)件平底垂直，受力平穩(wěn)；易形成油膜，潤(rùn)滑好：效率高。不能與凹槽的凸輪輪廓時(shí)時(shí)處處保持接觸。.按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分（1）往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)：直動(dòng)推桿，又有對(duì)心和偏心式兩種。（2）往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)：擺動(dòng)推桿，也有對(duì)心和偏心式兩種。.根據(jù)凸輪與推桿接觸方法不同分：（1）力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：通過(guò)其它外力（如重力，彈性力）使推桿始終與凸輪保持接觸,（2）幾何形狀封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：利用凸輪或推桿的特殊幾何結(jié)構(gòu)使凸輪與推桿始終保持接觸。①等寬凸輪機(jī)構(gòu)②等徑凸輪機(jī)構(gòu)③共輾凸輪（二）推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、基本名詞：以凸輪的回轉(zhuǎn)軸心O為圓心，以凸輪的最小半徑r。為半徑所作的圓稱為凸輪的基圓，I?。稱為基圓半徑。推程：當(dāng)凸輪以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推桿被推到距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心最遠(yuǎn)的位置的過(guò)程稱為推程。推桿上升的最大距離稱為推桿的行程，相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為推程運(yùn)動(dòng)角。回程：推桿由最遠(yuǎn)位置回到起始位置的過(guò)程稱為回程，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為回程運(yùn)動(dòng)角。休止：推桿處于靜止不動(dòng)的階段。推桿在最遠(yuǎn)處?kù)o止不動(dòng)，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為遠(yuǎn)休止角；推桿在最近處?kù)o止不動(dòng)，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為近休止角二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.剛性沖擊：推桿在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和終止時(shí)，速度突變，加速度在理論上將出現(xiàn)瞬時(shí)的無(wú)窮大值，致使推桿產(chǎn)生非常大的慣性力，因而使凸輪受到極大沖擊，這種沖擊叫剛性沖擊。.柔性沖擊：加速度有突變，因而推桿的慣性力也將有突變，不過(guò)這一突變?yōu)橛邢拗?，因而引起有限沖擊，叫柔性沖擊。.掌握等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律和等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推程的速度、位移、加速度的方程：推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律一一推桿在推程或回程時(shí)，其位移s、速度v和加速度a隨時(shí)間t變化的規(guī)律。多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律：一般表示為：s=Co+C"+Cz戶+…+c?5"一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律）推程：s=h8/80v=h3/6q

a=04h<0'i回程：s-h(1-6/6o') v=~h3/6o'4h<0'i圖示為其推程運(yùn)動(dòng)線圖。由圖可知，有剛性沖擊。(2)二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律)推程增速段：s=2人32/8/v=4Aw8/5o2a=4/1a>2/6?推程減速段：s=h-2h(6o-6)2/602v=4Aa?(80-8)/802a=-Ah。76°z由圖知，有柔性沖擊。(3)五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律10〃§315/7.4?6萬(wàn)§5其位移方程式為：s=b；3。既沒(méi)有柔性沖擊，也沒(méi)有剛性沖擊。TOC\o"1-5"\h\z2.2三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 I(1)余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律(又稱簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律)推程運(yùn)動(dòng)方程式為s=Ml-cos(乃6/")]/2 ,v=7thcosin(^/)/25u > - 6 -"。=乃2/102cos(乃5/6)/2笳] WD-=1.57hs/0回程運(yùn)動(dòng)方程式為5=//[l+COS(^/^'(,)]/2 $v=-Tihcosxn^S18\)128'Q >a=一Mha)2cos(?rb/8,0)/2鼠由圖知，亦有柔性沖擊，只是沖擊的次數(shù)有所減少。(2)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律(又稱擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律)推程運(yùn)動(dòng)方程式為s=h[(3/^0)-sin(2^/2)/2萬(wàn)]'v= -cos(2^/(J0)]/^0 >a=Ijdico2sin(2熱回程運(yùn)動(dòng)方程式為a...=6.28hco/6s=用1一（6/b'o）+sin（2乃5/打）/2乃v=h<y[cos（2^/^'0）-1]/^'0 >a=-27thco2sin（2/rb/5'o）/b'；由圖知，既沒(méi)有剛性沖擊，也沒(méi)有柔性沖擊。常見(jiàn)題型：（15分）設(shè)一對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)推桿的行程〃=16mm,推程運(yùn)動(dòng)角品=120°。試分別繪出等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律和余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程段的推桿位移線（s-S）圖；并簡(jiǎn)述該三種運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的沖擊情況；若凸輪以等角速度逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，基圓半徑2=30〃〃”，試以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪出在推程段的凸輪輪廓曲線。（山科2009）四、（15分）己知一對(duì)心自動(dòng)尖頂推桿盤(pán)出凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪以等角速度向轉(zhuǎn)，推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：凸輪咕角6=0°?150°時(shí)，推桿技等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升15加；6=150°?180°時(shí)，推桿遠(yuǎn)休；6=180°?300°時(shí)，推口按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律回程15mm：5=300°?360°時(shí)，推桿近休。試?yán)L出?141的位移變化展律圖，筒述推H受到的沖擊情況?當(dāng)外輪轉(zhuǎn)角6>100°時(shí)，求推桿的垃移做S是多少？（山科2010）（15分）如圖6所示為凸輪機(jī)構(gòu)推程階段的運(yùn)動(dòng)線圖。設(shè)凸輪以等角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，在推程時(shí)，凸輪的運(yùn)動(dòng)角為必，推桿完成行程人，該推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律為哪一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律？試推導(dǎo)出該推桿推程的運(yùn)動(dòng)方程，并分析受到的沖擊情況。圖6

（三）凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)一、凸輪廓線設(shè)計(jì)方法的基本原理1.原理：反轉(zhuǎn)法。在設(shè)計(jì)凸輪廓線時(shí)，可假設(shè)凸輪靜止不動(dòng)，而使推桿相對(duì)于凸輪作反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又在其導(dǎo)軌內(nèi)作預(yù)期運(yùn)動(dòng)，作出推桿在這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)中的一系列位置，則其尖頂軌跡就是所求的凸輪廓線。一般步驟：（1）作出推桿在反轉(zhuǎn)中依次占據(jù)的位置。（2）根據(jù)選定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求出推桿在預(yù)期運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的位置。（3）作出輪廓線。二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓.對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)己知：基圓半徑，凸輪等3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律己知要求：設(shè)計(jì)一對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。步驟：（1）畫(huà)位移線圖，并對(duì)其作等分。（2）取適當(dāng)比例尺，根據(jù)已知作出基圓。（3）確定推桿在反轉(zhuǎn)中占據(jù)的各位置（相應(yīng)于運(yùn)動(dòng)線圖對(duì)基圓作相應(yīng)等分）（4）確定推桿尖頂在預(yù)期運(yùn)動(dòng)中占據(jù)的各位置。（5）連接各點(diǎn)成光滑曲線。.偏置直動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)圖5.16a所示為?偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu).設(shè)已知凸輪基圓半徑小、偏距，、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，凸輪以等角速度w沿逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，要求繪制凸輪輪廓曲線.凸輪輪廨曲線的設(shè)計(jì)步驟如下：（1）選取位移比例尺（，根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出位移曲線…，如圖5.161＞所示，并將推程運(yùn)動(dòng)角仇和回程運(yùn)動(dòng)角此分成若干等分：（2）選定長(zhǎng)度比例尺〃,=〃，作基圓，取從動(dòng)件與基圓的接觸點(diǎn).4作為從動(dòng)件的起始位置：（3）以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心。為圓心，以偏距，為半徑所作的圓稱為偏距圓。在偏距圓沿-切勿向就取心、心、個(gè)、心.并在偏距圓I：作等分點(diǎn)，即R到從、號(hào)、…、各點(diǎn)：（4）過(guò)￡,、&、…、K”作偏距圓的切線,這些切線即為從動(dòng)件軸線在反轉(zhuǎn)過(guò)程中所占據(jù)的位置：（5）上述切線與基園的交點(diǎn)從、區(qū)、…、%則為從動(dòng)件的起始位置，故在量取從動(dòng)件位移量時(shí)，應(yīng)從4、81、…、8s開(kāi)始,得到與之對(duì)應(yīng)的①、小…、兒各點(diǎn)：（6）將A、,4,、A2、…、.%,各點(diǎn)光滑地連成曲線，便得到所求的凸輪輪廓曲線，其中等徑例弧段0及G分別為使從動(dòng)件遠(yuǎn)、近休止時(shí)的凸輪輪廓曲線.對(duì)于耐心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu),可以認(rèn)為是e=0時(shí)的偏置凸輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)方法。上述方法基本相同，只需將過(guò)偏距圓上各點(diǎn)作偏距圓的切線改

圖5.16偏宜自動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪設(shè)計(jì)為過(guò)基網(wǎng)上各點(diǎn)作基閱的射線即可..偏置直動(dòng)滾子推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑，滾子半徑，凸輪等3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知要求：設(shè)計(jì)一偏置直動(dòng)滾子推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。驟如下：將滾廣中心.4當(dāng)作從動(dòng)件的尖頂，按照上述尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法作出曲線自，這條曲線是反轉(zhuǎn)過(guò)程中滾f中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，稱為凸輪的理論輪廓曲線；以理論輪廓曲線上各點(diǎn)為留心，以滾f半徑r,為半徑，作一系列的滾廣圓，然后作這族滾廣圓的內(nèi)包絡(luò)線尸,它就是凸輪的實(shí)際輪廓曲線.很顯然，該實(shí)際輪廓曲線是上述理論輪廓曲線的等距曲線，且其距離與滾r半徑r,相等.但須注意，在滾「從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，其基網(wǎng)半徑r。應(yīng)為理論輪廓曲線的最小向徑.圖5.17對(duì)心H動(dòng)流「從動(dòng)件盤(pán)形凸輪設(shè)計(jì)★說(shuō)明：(1)理論輪廓線：滾子中心的軌跡線。(2)實(shí)際輪廓線：與滾子直接接觸的凸輪輪廓曲線，又稱工作廓線。(3)凸輪的基圓半徑是指理論廓線的基圓半徑。.對(duì)心直動(dòng)平底推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑，凸輪等3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知。要求：設(shè)計(jì)一對(duì)心直動(dòng)平底推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。圖5.18所示為對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)基本思路與上述滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)相似。輪廓曲線具體作圖步驟如下：取平底與從動(dòng)件軸線的交點(diǎn)A當(dāng)作從動(dòng)件的尖頂，按照上述尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法，求出該尖頂反轉(zhuǎn)后的一系列位置Al、A2、…、A15；然后過(guò)點(diǎn)Al、A2、…、A15作一系列代表平底的直線，則得到平底從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)過(guò)程中的一系列位置，再作這一系列位置的包絡(luò)線即得到平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的實(shí)際輪廓曲線。m；.18對(duì)心n切平底從幼竹做形八輪設(shè)u.擺動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑，位移曲線，擺桿長(zhǎng)，機(jī)架距OA。要求：作一擺動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。分析：要注意到這兒的位移曲線的位移是指角度。圖5.19擾動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形八輪設(shè)計(jì)(b)（1）選取適當(dāng)?shù)谋壤?，作出從?dòng)件的位移線圖，在位移曲線的橫坐標(biāo)上將推程角和回程角區(qū)間各分成若干等分，如圖5.19b所示.與移動(dòng)從動(dòng)件不同的是，這里縱坐標(biāo)代表從動(dòng)件的角位移夕因此其比例尺應(yīng)為1mm代表多少角度.（2）以0為回心、以r0為半徑作出基圓，并根據(jù)已知的中心距/,“，確定從動(dòng)件轉(zhuǎn)軸.4的位置Ao.然后以Ao為圓心，以從動(dòng)件桿長(zhǎng)度Q為半徑作圓弧,交基圓于Co點(diǎn).（C。即代收從動(dòng)件的初始位置，C。即為從動(dòng)件尖頂?shù)某跏嘉恢?（3）以0為圓心，以（）A0為半徑作圓，并自.40點(diǎn)開(kāi)始沿著-w方向?qū)⒃搰?guó)分成與圖5.19b中橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的區(qū)間和等分，得點(diǎn)①、&、…、人.它們代我反轉(zhuǎn)過(guò)程中從動(dòng)件擺動(dòng)中心.4依次占據(jù)的位置。（4）以上述各點(diǎn)為圓心，以從動(dòng)件桿長(zhǎng)度Q為半徑，分別作圓弧，交基圓于（小心、…、心各點(diǎn)，得到從動(dòng)件各初始位置&g、.42c2、…、4,G：再分別作NG.%9、/g49、…、/g48V,使它們與圖5.191）中對(duì)應(yīng)的角位移相等，即得線段4從、&a、…、這些線段代表反轉(zhuǎn)過(guò)程中從動(dòng)件所依次占據(jù)的位置，而用、/、…、&諸點(diǎn)為反轉(zhuǎn)過(guò)程中從動(dòng)件尖頂所處的時(shí)應(yīng)位置。（5）將點(diǎn)"、4、…、風(fēng)連成光滑曲線,即得凸輪的輪廓曲線.（四）凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸的確定一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及其校核1.壓力角：推桿在與凸輪接觸點(diǎn)處所受正壓力的方向（接觸點(diǎn)法線方向）與該點(diǎn)速度方向之間的銳角。2壓力角的數(shù)學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo):同連桿機(jī)構(gòu)一樣，壓力角是衡量凸輪機(jī)構(gòu)傳力特性好壞的一個(gè)重要參數(shù)，而TOC\o"1-5"\h\z壓力角是指在不計(jì)摩擦情況下，凸輪對(duì)從動(dòng)件作用 自力的方向線與從動(dòng)件上受力點(diǎn)的速度方向之間所 ]13夾的銳角，用a發(fā)示.圖5.26為偏置尖頂直動(dòng) v從動(dòng)件就形凸輪機(jī)構(gòu)在推程的?個(gè)任意位置。過(guò) 、…尸「凸輪與從動(dòng)件的接觸點(diǎn)8作公法線“一n,它與過(guò) R凸輪軸心。且垂直于從動(dòng)件導(dǎo)路的直線相交于人 :Mr夕就是凸輪和從動(dòng)件的相對(duì)速度瞬心，則1??=5 .=:;1因此由圖可得偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸A輪機(jī)構(gòu)的*力角計(jì)算公式為 十總稼U.一7\在上式中，當(dāng)導(dǎo)路和瞬心。在凸輪軸心〃的圖5.26偏置尖頂11動(dòng)從動(dòng)同側(cè)時(shí)，式中取“-”號(hào)，可使壓力角減少：反之，當(dāng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的樂(lè)力角導(dǎo)路和瞬心P在凸輪軸心。的異側(cè)時(shí)，取“+”號(hào)，壓力角將增大.正確偏置：導(dǎo)路位于與凸輪旋轉(zhuǎn)方向3相反的位置。（即逆轉(zhuǎn)右偏，順轉(zhuǎn)左偏）注意: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e不能太大。3.凸輪基圓半徑的確定對(duì)于偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，如果限制推程的壓力角ag[a],則可由式壓力角的公式導(dǎo)出基圓半徑的計(jì)算公式為提問(wèn)：在設(shè)計(jì)一對(duì)心凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)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(lái)進(jìn)行改進(jìn)？D加大基圓半徑r。：r°tI2）將對(duì)心改為正偏置：et 3）采用平底從動(dòng)件,a=04滾子半徑的確定對(duì)于外凸輪廓，要保證正常工作，應(yīng)使：P?》rr第一類：直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)1.如圖所示，有一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，。為凸輪幾何中心，。為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心，直線/C_LBD,0\0=20A,圓盤(pán)半徑/?=60mnio試根據(jù)上述條件確定基圓半徑入、律§力，C點(diǎn)壓力角%和D點(diǎn)接觸時(shí)的位移壓力角（要求在圖中畫(huà)出并同時(shí)計(jì)算出）

解：4=?4=30mm解：4=?4=30mm--偏置直動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)如圖9.9（a）所示。已知凸輪為--偏心圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑R=30mm,幾何中心為A,回轉(zhuǎn)中心為0,推桿偏距0D=e=l0mm,0A=10mm,凸輪以等角速度3逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪在圖示位置，即AD_LCD時(shí)，試求：（1）凸輪的基圓半徑r0；（2）圖示位置的凸輪機(jī)構(gòu)壓力角a：（3）圖示位置的凸輪轉(zhuǎn)角（p：（4）圖示位置的推桿的位移s；（5）該凸輪機(jī)構(gòu)中的推桿偏置方向是否合理，為什么？(a)(b)

(a)(b)解根據(jù)已知條件，以O(shè)為圓心，以。點(diǎn)與連線和凸輪廓線的交點(diǎn)E間的距離為半徑作圓得凸輪機(jī)構(gòu)的基圓,如圖9.9(b)所示。由圖可知：(Dr=R—()A=30—10=20mma=arcsin(AD/AB)=arcsin[(f)D+(AE-EO))/ABJ=arcsin[(f(.R—r))/AB]=arcsin(20/30)%41.81°p=arccos(D()/ )=arcsin(10/20)=60°(4)5=BD-FD=JR]一(的+加產(chǎn)- -CXJ2=x/302-(104-10)2-y202-10-=5.04mm(5)不合理。因?yàn)槿绱似脮r(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角。=arcsin.出點(diǎn)￡已愈大，a就AB愈大,使傳動(dòng)效率降低。推桿偏置到凸輪軸心的右側(cè)時(shí)較為合理。點(diǎn)津當(dāng)偏置與推程時(shí)凸輪和推桿的相對(duì)速度瞬心位于凸輪軸心的同側(cè)時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角較小，而本題卻在異側(cè).所以從壓力角的角度來(lái)說(shuō),偏置不合理。關(guān)于偏置方向與凸輪轉(zhuǎn)向以及基圓半輕間的關(guān)系問(wèn)題是凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算分析的典型考題，應(yīng)引起足夠的重視。L(15分)如圖4所示凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1以角速度3勻速回轉(zhuǎn).試作：(1)標(biāo)出凸輪的基圓半徑r。；(2分)(2)標(biāo)出圖示位置機(jī)構(gòu)的壓力角a：(2分)(3)標(biāo)出凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角巾和回程運(yùn)動(dòng)角So'；(4分)⑷凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)多少角度6推和引一至域高位置？(2分)(5)若凸輪轉(zhuǎn)向改為順時(shí)針，其它條件都不變，推桿2的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與原來(lái)的是否相同？為什么？(5分)第二類：滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)圖4(題三、1圖4(題三、1圖)河北工業(yè)2012例9.2對(duì)丁圖9.3(a)所示的凸輪機(jī)構(gòu).瞿求，(1)寫(xiě)出以凸輪機(jī)構(gòu)的名稱?(2)在圖上標(biāo)出凸輪的介理轉(zhuǎn)向?(3＞畫(huà)出凸輪的基版；(4)貼出從開(kāi)程開(kāi)始到圖示位置時(shí)推桿的位移s.相對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角＜p.U點(diǎn)的壓力角ai＜5)岫出推桿的行程H,分析凸輪機(jī)構(gòu)名稱的命名.一般的順序?yàn)橥茥U的運(yùn)動(dòng)形式+推桿的形式+凸輪的形式，在本題中.凸輪的介理轉(zhuǎn)向系指使推理東力向較小的馬輪轉(zhuǎn)向.當(dāng)偏西與推理時(shí)凸輪和推桿的相對(duì)速度展心位「?凸輪軸心的阿惻時(shí),凸輪機(jī)構(gòu)的慶力角較小.凸輪的基圈是指凸輪理1論楙線的越眼.所以應(yīng)先求出凸輪的理論次線,在求解圖示位置時(shí)推桿的位移和相對(duì)時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角.應(yīng)先找到推桿升程的起點(diǎn).解(1)偏五直動(dòng)滾子推桿歐形凸輪機(jī)構(gòu).(2)為使推程壓力角較小.凸輪附讀順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).(3)以()為同心.以(齒為半徑倒映得理論廊線.連結(jié)并延長(zhǎng)交理論廓線「8點(diǎn).再以轉(zhuǎn)動(dòng)中心八為圓心.以AB為半徑岫由得柒院.其半徑為((見(jiàn)圖9.3(b)).8點(diǎn)即為推桿推程的起點(diǎn).圖示位置時(shí)推桿的位移和相附的凸輪轉(zhuǎn)向分別為一少見(jiàn)圖9.3(b).8點(diǎn)處的壓力角a=0.“)連線與凸輪理論廓線的力一交點(diǎn)為從.過(guò)B作偏距微的切線交些/FC點(diǎn),因此B.G為行程H.

在圖3所示的偏置式移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為一偏心圓,圓心在O點(diǎn)，半徑7?=80nun,凸輪以角速度3=10ra&s逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，￡oA=5Onun,滾子半徑,i=20nun,從動(dòng)件的導(dǎo)路與O-4垂宜且平分。4..在圖中畫(huà)出凸輪的理論輪廓曲線和偏距圓：（2分）.計(jì)算凸輪的基圓半徑6并在圖中畫(huà)出凸輪的基圓：（3分）.計(jì)算并在圖中標(biāo)出從動(dòng)件的升程力；（2分）.在圖中標(biāo)出機(jī)構(gòu)該位置的壓力角4；（2分）.計(jì)算出機(jī)構(gòu)處于圖示位置時(shí)從動(dòng)件移動(dòng)速度（2分）.凸輪的轉(zhuǎn)向可否改為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)？為什么？（2分）.若凸輪實(shí)際輪廓不變，而將滾子半徑改為lOnmi,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有無(wú)變化？（2分）（1）理論輪廓線為圓其半徑為100mm,偏距圓的徑e為25mm，如圖中所畫(huà)。（2分）（2）凸輪的基￥徑50mm（3分）（3）從動(dòng)件的升程力=1（/?+。4+1一〃 =]046mm,圖中所標(biāo)。（2分）（4）該位置的壓力角以圖中所標(biāo)（2分）（5）此時(shí)凸輪5從動(dòng)件的瞬心在幾何中心O點(diǎn)，所以機(jī)構(gòu)處「圖示位置時(shí)從動(dòng)件移動(dòng)速度i=a?<OA=500mm/s（2分）（6）凸輪的轉(zhuǎn)向若改為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則在推桿階段的瞬心偏AJ-偏距的異側(cè),會(huì)增大推程壓力角,這樣設(shè)計(jì)不合理。（2分）（7）若凸輪實(shí)際輪廓不變,而將滾子半徑改為10mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律仃變化（2分）

圖4所示為一對(duì)心式直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。已知偏心網(wǎng)盤(pán)凸輪的半徑R=40mm,滾子半徑rROmm,偏心距O4=25mm,凸輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。.說(shuō)明該凸輪機(jī)構(gòu)的推程角G和回程角力各為多少？從動(dòng)件的升程h為多少？該凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑不是多少？.作出或算出當(dāng)圓盤(pán)幾何中心A處于校鏈中心。點(diǎn)的右側(cè)，則。4垂直于從動(dòng)件的導(dǎo)路時(shí)，該凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角比＞.要進(jìn)一步提高該凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率，需要減小凸輪機(jī)構(gòu)推程的壓力角，試提出兩種能減小該凸輪機(jī)構(gòu)推程壓力角的措施.1.該機(jī)構(gòu)的推程角西I啊程角6各為180%從動(dòng)件的升秤/?=(R+OA+rt)-(R-OA+rT)=50mm,%=(/?—OA+0)=25mm(2)按要求作圖如圖示(3)可采用增人基圓平.徑6或從動(dòng)件向A偏置的措施圖示凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為偏心圓盤(pán).已知：&=30mm,'04-10mm,偏距e=15mm,滾子半徑.=5mm.(I)求凸輪基圓半徑力和從動(dòng)件行程分的數(shù)值.(2)當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針時(shí)，在圖⑶中標(biāo)出：凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角。和回程運(yùn)動(dòng)角由從動(dòng)件推程最大壓力角0口和回程最大壓力角比從動(dòng)件推程最小壓力角^mia?。)當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，在圖(b)中標(biāo)出：凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角。和回程運(yùn)動(dòng)角從動(dòng)件推程最大壓力角4皿和回程最大壓力角a溫；從動(dòng)件推程最小壓力角^mio< * .(4)分析比較凸輪不同轉(zhuǎn)向?qū)膭?dòng)件推程最大壓力角的影響，者為該機(jī)構(gòu)選擇合理的凸輪轉(zhuǎn)向.愛(ài)於h如^，劉力眾自信4份物以％/3區(qū)勺邊第三類：平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)例5.4圖5.7（a）所示為一對(duì)心直動(dòng)平底推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸輪的角速度助.試在圖上畫(huà)出：（1）凸輪的基圓；（2）機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的壓力角?（3）在圖示位置時(shí)推桿的位移”及速度圖5.7分析平底推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其凸輪的理論廓線是以導(dǎo)路與平底的交點(diǎn)為尖頂推桿的尖頂而作出的廓線，其基圓是以理論廓線上到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最短距離為半徑而作的圓。因此.此類機(jī)構(gòu)的位移也可從理論廊線上得出.解（D連接AO延長(zhǎng)交凸輪廓線于B點(diǎn)?以A為圓心，以AB為半徑畫(huà)圓.得基圓.心如圖（b）所示.（2）作出推桿在圖示位置時(shí)的速度方向，再作出凸輪與推桿在接觸點(diǎn)處的法線，可得。如圖（b）所示.（3）在圖示位置時(shí)，由基圓沿導(dǎo)路方向向外量至導(dǎo)路與平底的交點(diǎn)，可得位移”如圖（b）所示；求得此時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)中構(gòu)件1與構(gòu)件2的速度瞬心Pb，由此可得速度5如圖（b＞所示。大小為s=?在圖3所示的偏置式移動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為一偏心圓,圓心在O點(diǎn)，半徑R=80mm,凸輪以角速度小lOrads逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，2oA=50mm,從動(dòng)件的導(dǎo)路與0a垂直且平分.在圖中畫(huà)出凸輪的偏距圓：（2分）.計(jì)算凸輪的基圓半徑，卜并在圖中畫(huà)出凸輪的基圓；（2分）.在圖中標(biāo)出從動(dòng)件在該位置時(shí)的位移s：（2分）.在圖中標(biāo)出機(jī)構(gòu)該位置的壓力角a并說(shuō)明通常將從動(dòng)件的平底設(shè)計(jì)成與導(dǎo)路垂宜的原因；（3分）.若將凸輪半徑R改為60mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有無(wú)變化？（2分）.計(jì)算出機(jī)構(gòu)處于圖示位置時(shí)從動(dòng)件的移動(dòng)速度丫：（2分）.若將從動(dòng)件的平底改為尖頂，將帶來(lái)哪些不足？（2分）（1）偏距圓如圖:（2分）（2）凸輪的基圓半徑小R-OA=30mm：（2分）（3）標(biāo)出從動(dòng)件該位置的位移s如圖所示；（2分）（4）在圖中標(biāo)出該位置的壓力角80。，將平底設(shè)計(jì)成仔導(dǎo)路力直可使壓力角始終為0度,傳力特性好。（3分）（5）心凸輪半價(jià)R改為60mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律仃變化：（2分）

（6）此時(shí)凸輪4從動(dòng)件的瞬心在幾何中心。點(diǎn),所以機(jī)構(gòu)處于圖示位置時(shí)從動(dòng)件移動(dòng)速度i=M（）A=5（X）mm/s：（2分）（7）若將從動(dòng)件的平底改為尖頂,尖頂容易被磨損,也增大了推程的壓力角。（2分）第四類：擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)11.在圖5.16所示援動(dòng)濠子?推桿盆形凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪為偏心圓盤(pán)?且以角速度3逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn).試在困上，（I）畫(huà)出該凸輪基回，（2）標(biāo)出升程運(yùn)動(dòng)角。和回程運(yùn)動(dòng)角。<3）標(biāo)出圖示位置時(shí)推桿的初始位置角外和角位移以（4）標(biāo)出圖示位置推桿之壓力角a,<5>標(biāo)出推桿的最大角位移在?。

例6.3在圖6.4（a）所示的凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪為一圈盤(pán).其圈心為C.半徑為R=40mm.滾子￥徑r,=10mm.（）A=90mm.Ali—70mm?凸輪的傳動(dòng)中心為（）點(diǎn).（）（'=20mm.凸輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。①標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角；②畫(huà)出基圓.并求基圓半徑③作出從動(dòng)件從其最卜位置接到圖示位置從動(dòng)件的提用中及相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角3（簡(jiǎn)要說(shuō)明作法）.(?)圖6.4rab.4解：①在圖6.4(a)中連接CB.并作3點(diǎn)的速度線.兩線之間的夾角a即為圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。②在圖6.43)中.連(X'并延長(zhǎng)與凸輪廓線交與D,則r0=()D4-r,-ROC+r,=40-204-10=30mm0以O(shè)為同心=30mm為半徑作閱,則該圓為凸輪的玨圓.③以A為同心以AB為'「徑喇弧交基網(wǎng)于B,'.連AB,/,則AB與AB,'之間的夾角中即為從動(dòng)件的提用.延長(zhǎng)CD與基圓交于B..以Bo為留心、人3長(zhǎng)為￥徑畫(huà)孤.與以。為留心、(M長(zhǎng)為半徑所畫(huà)的例相交于A”.連A.B..、A“(). 等于/CAB。'等于次,,稱為人8提桿的起始角.而鈍角/A,(M即為凸輪相應(yīng)的轉(zhuǎn)角8.從圖中可以看出從動(dòng)件已處F回程中.故隨著凸輪轉(zhuǎn)角的變化,擺桿的搓角W從零變到當(dāng)前值然后繼續(xù)增大到史」.最后再?gòu)?3減小到當(dāng)前值.故相應(yīng)的凸輪的轉(zhuǎn)角應(yīng)為鈍用/A“M.ifu非銳角/A,.銳角/AM為提桿提角從當(dāng)前值變?yōu)榱愕倪^(guò)程中凸輪相應(yīng)的轉(zhuǎn)角。如所示為一擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。C為起始上升點(diǎn)。求：.標(biāo)出從點(diǎn)C接觸到點(diǎn)。接觸時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角Q,從動(dòng)件的位移;.標(biāo)出點(diǎn)。接觸時(shí)的壓力角。(a) (b)解題要點(diǎn)：當(dāng)從動(dòng)件為擺動(dòng)從動(dòng)件時(shí)，如何正確使用反轉(zhuǎn)法原理。解：取長(zhǎng)度比例尺從作機(jī)構(gòu)圖如例3-7(b)圖所示。.以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心。為圓心，分別以機(jī)架長(zhǎng)度OA為半徑，以滾子在C點(diǎn)接觸時(shí)的中心5'與凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心。的距離08'為半徑作中心圓〃和理論廓線的基圓7/'。根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，從動(dòng)件擺桿與凸輪廓線的接觸點(diǎn)C點(diǎn)沿方向移動(dòng)到。點(diǎn)。故以擺桿長(zhǎng)48為半隹以8'點(diǎn)為圓心作弧與中心圓〃交于A'點(diǎn)，則A'B'是擺桿與凸輪廓線在C點(diǎn)接觸時(shí)的位置。過(guò)A點(diǎn)，4點(diǎn)分別向。點(diǎn)作連線45,AV,則NA'OA為從動(dòng)件從點(diǎn)C接觸到點(diǎn)。接觸時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角夕。以擺桿長(zhǎng)度A8為半徑，以4為圓心作弧與基圓〃'交于8"點(diǎn)，則/8。8"=什，也即是從動(dòng)件擺動(dòng)的位移。.過(guò)8、。兩點(diǎn)作直線〃"，〃〃即為從動(dòng)件擺桿在O點(diǎn)接觸時(shí)的公法線?！āㄅcB點(diǎn)的速度%之間所夾的銳角a即為該位置的壓力角。五、一偏心圓盤(pán)凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示，（1）畫(huà)出凸輪機(jī)構(gòu)的基圓和理論輪廓曲線。（2）用圖解法在圖中標(biāo)出從構(gòu)件2最低位置開(kāi)始，凸輪按圖示方向轉(zhuǎn)過(guò)45，,90',180?時(shí)從動(dòng)件2的角位移。（3）在圖中標(biāo)出從構(gòu)件2最低位置開(kāi)始，凸輪按圖示方向轉(zhuǎn)過(guò)90。