3第三章凸輪機(jī)構(gòu)在以前講稿基礎(chǔ)上結(jié)合新得到的08年2月改教學(xué)課件

動(dòng)畫1§3-1概述一、凸輪機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用1、凸輪機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)中含有凸輪的稱為凸輪機(jī)構(gòu)。它由凸輪,從動(dòng)件和機(jī)架組成。凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓的構(gòu)件。2、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用:內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，進(jìn)刀凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫1動(dòng)畫2進(jìn)刀凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫沖壓機(jī)動(dòng)畫一）按凸輪的形狀分二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類3、圓柱凸輪4、圓錐凸輪1、盤形凸輪2、移動(dòng)凸輪動(dòng)畫1動(dòng)畫2動(dòng)畫33、平底從動(dòng)件二）按從動(dòng)件上高副元素的幾何形狀分1、尖頂從動(dòng)件2、滾子從動(dòng)件動(dòng)畫1動(dòng)畫2動(dòng)畫3三）、按凸輪與從動(dòng)件的鎖合方式分1）構(gòu)槽凸輪機(jī)構(gòu)1、力鎖合的凸輪機(jī)構(gòu)2、形鎖合的凸輪機(jī)構(gòu)4）主回凸輪機(jī)構(gòu)3）等徑凸輪機(jī)構(gòu)2）等寬凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫1動(dòng)畫2四）、根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分?jǐn)[動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫三、凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理S(A)BCD(,S)S/S/hSAB/OeCDBOrb基圓推程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休止角近休止角回程運(yùn)動(dòng)角移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)ABCDO1O2aB1rbmaxl四、凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)1）從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)2）凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)移動(dòng)從動(dòng)件：基圓半徑rb，偏心距e;擺動(dòng)從動(dòng)件：基圓半徑rb，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心到從動(dòng)件擺動(dòng)中心的距離a及擺桿的長(zhǎng)度l;滾子從動(dòng)件：除上述外，還有滾子半徑rr。平底從動(dòng)件：除上述外，平底長(zhǎng)度L。3）凸輪機(jī)構(gòu)曲線輪廓的設(shè)計(jì)4）繪制凸輪機(jī)構(gòu)工作圖§3-2從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)SSSS升—?！亍Ｐ蜕亍Ｐ蜕！匦蜕匦蛷膭?dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)方程式為位移速度加速度躍動(dòng)度類速度類加速度類躍動(dòng)度一、基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律（一）多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律s=c0+c1

+c22

+c33

+……+cnnv=(c1+2c2

+3c32

+……+ncnn-1)a=2(2c2+6c3

+12c42

+……+n(n-1)cnn-2)j=3(6c3+24c4

+……+n(n-1)(n-2)cnn-3)，式中，為凸輪的轉(zhuǎn)角（rad）；c0，c1，c2，…，為n+1個(gè)待定系數(shù)。等速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律可見此是等速運(yùn)動(dòng)若將它用于推程的全過程邊界條件：代入條件（1）代入條件（2）1.若將它用于回程的全過程邊界條件：代入條件（1）代入條件（2）0v0s0aa=0等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律為常數(shù)，應(yīng)為等加速實(shí)際上我們希望從動(dòng)件在升程過程中，開始速度為零，結(jié)束也為零固前半程應(yīng)加速，后半程應(yīng)減速因而稱等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律S若前半程，后半程凸輪各轉(zhuǎn)Φ/2A.則前半程等加速的邊界條件為將邊界條件代入上式B.則后半程等加速的邊界條件為0sh0j0vvmaxamax0a-amax0a-amax余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.加速度余弦表達(dá)式中自變量表達(dá)式的確定A，周期的確定余弦函數(shù)變化的規(guī)律是：前1/4為周期正，后1/4為負(fù)，且與前1/4周期變化圖形成中心對(duì)稱。從動(dòng)件升（回）程過程中，前半程為正，后半程為負(fù)恰能使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)開始速度從零逐漸增大，到達(dá)位移中點(diǎn)速度逐漸少，終點(diǎn)處速度變回零。B，余弦函數(shù)自變量表達(dá)式的確定余弦函數(shù)半個(gè)周期角度變化既π凸輪整個(gè)升（回）程轉(zhuǎn)角Φ凸輪上每單位轉(zhuǎn)角余弦函數(shù)的π/Φ這樣大的角度變化凸輪上任意轉(zhuǎn)角

余弦函數(shù)的（π/Φ）

大的角度變化(二）C——余弦函數(shù)的值在-1和+1之間，從動(dòng)件的加速度與它存在一個(gè)比例關(guān)系余弦函數(shù)加速度的表達(dá)式應(yīng)為：考慮以上情況后對(duì)以上兩積分考慮下面的邊界條件后可得：余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖線s0v0a0j0（三）正弦加速度規(guī)律1.加速度正弦表達(dá)式中角度表達(dá)式的確定A，周期的確定正弦函數(shù)變化的規(guī)律是：前1/2為周期正，后1/2為負(fù)，且與前1/2周期變化圖形成中心對(duì)稱。從動(dòng)件升（回）程過程中，前半程為正，后半程為負(fù)恰能使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)開始速度從零逐漸增大，到達(dá)位移中點(diǎn)速度逐漸少，終點(diǎn)處速度變回零。B，正弦函數(shù)角度表達(dá)式的確定正弦函數(shù)一個(gè)周期角度變化既2π凸輪整個(gè)升（回）程轉(zhuǎn)角Φ凸輪上每單位轉(zhuǎn)角正弦函數(shù)的2π/Φ這樣大的角度變化凸輪上任意轉(zhuǎn)角

正弦函數(shù)的（2π/Φ）

大的角度變化C——正弦函數(shù)的值在-1和+1之間，從動(dòng)件的加速度與它存在一個(gè)比例關(guān)系正弦函數(shù)加速度的表達(dá)式應(yīng)為：考慮以上情況后對(duì)以上兩積分考慮下面的邊界條件后可得：正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖線s0000jv0a0a0svasvajj00000000余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律aOABCDEFO改進(jìn)型加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律

改進(jìn)型等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律0aa=00sh0v（開始、結(jié)束）等躍進(jìn)度即梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（開始、結(jié)束）正弦躍進(jìn)度即梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律aABCDEFO三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)：1、從動(dòng)件的最大速度vmax要盡量??；3、從動(dòng)件的最大躍動(dòng)度jmax要盡量小。2、從動(dòng)件的最大加速度amax要盡量小；從動(dòng)件常用基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性二、組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律aO1、對(duì)于中、低速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，要求從動(dòng)件的位移曲線在銜接處相切，以保證速度曲線的連續(xù)。運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合應(yīng)遵循的原則：2、對(duì)于中、高速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，則還要求從動(dòng)件的速度曲線在銜接處相切，以保證加速度曲線的連續(xù)aABCDEFO三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)常需考慮的問題主要有：2、對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能。1、應(yīng)滿足機(jī)器的工作要求；3、設(shè)計(jì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)考慮到凸輪輪廓具有良好的工藝性?！?-3盤形凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定

為了提高機(jī)構(gòu)效率、改善傳能，設(shè)計(jì)基本尺寸時(shí)務(wù)必使max[]許用壓力角推薦值（2）非工作行程：可在70o~80o之間選取。（1）工作行程：對(duì)擺動(dòng)從動(dòng)件，[]=40o~45o；對(duì)移動(dòng)從動(dòng)件，[]=30o~38o；一、移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸的設(shè)計(jì)ttOPnnAeSS0v2Crrb1123即圖示處于推程，反轉(zhuǎn)時(shí)處于回程1.右偏置v2=v1+v21v2v1=OPOA=1v2=v1+v21v2OP=1+_tg=CPAC=OPOC+SS0tg=v2/1

e+S+_v2v1=OPOA=1ttOPnAeC1n2.左偏置圖示處于推程，

此種情況為了保證工作行程壓力角相對(duì)較

小，轉(zhuǎn)向是：左順右逆中隨便。以保證凸輪的偏心圓與從動(dòng)件移動(dòng)中心線的切點(diǎn)的速度方向，同從動(dòng)件的處于工作行程時(shí)的速度方向相同凸輪與從動(dòng)件接觸處的切線（亦即法線）在隨著凸輪的輪郭線的改變而改變，進(jìn)而引起P點(diǎn)的改變2.對(duì)心時(shí)v2OP=1ttOPnA1nSrb1、偏距e的大小和偏置方位的選擇原則應(yīng)有利于減小從動(dòng)件工作行程時(shí)的最大壓力角。為此應(yīng)使從動(dòng)件在工作行程中，點(diǎn)C和點(diǎn)P位于凸輪回轉(zhuǎn)中心O的同側(cè)。偏距不宜取得太大，一般可近似取為：2、凸輪基圓半徑的確定1）機(jī)構(gòu)受力不大，要求機(jī)構(gòu)緊湊2）機(jī)構(gòu)受力較大，對(duì)其尺寸又沒有嚴(yán)格的限制rsrhrm根據(jù)實(shí)際輪廓的最小向徑rm確定基圓半徑rb整理得：凸輪的轉(zhuǎn)向1

與從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向2相同凸輪的轉(zhuǎn)向1

與從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向2相反二、擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角nO1PKO2rb12Bn0+v2lanv2O1PKO2rb21Bttanl0+結(jié)論：1、擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、擺桿長(zhǎng)度、基圓半徑及中心距有關(guān)。2、在運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基本尺寸相同的情況下，1與2異向，會(huì)減小擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。例3-1一移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸輪逆時(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過900時(shí)，從動(dòng)件以正弦加速度規(guī)律上升20mm，凸輪再轉(zhuǎn)過900時(shí)，從動(dòng)件以余弦加速度規(guī)律下降到原位，凸輪轉(zhuǎn)過一周其余角度時(shí)，從動(dòng)件靜止不動(dòng)，從動(dòng)件向上為工作行程（見圖）。試確定偏心距e，及凸輪的基圓半徑。ttOPnnAeSS0v2Crrb1123解：（1）求偏心距e根據(jù)近似公式：已知Φ=π/2=900

h=20mm從正弦加速度規(guī)律上升速度的計(jì)算公式：可得：設(shè)：注意：作出此設(shè)定是有根據(jù)的它依據(jù)的是正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)——在整個(gè)加速的過程中只可能前半時(shí)加速后半時(shí)減速才能使從動(dòng)件在升程結(jié)束時(shí)速度為0以便于從動(dòng)件回程時(shí)的反向運(yùn)動(dòng)。=25.5mme=1/2×25.5mm=12.7mm取e=15mm(2)求基圓半徑rb根據(jù)式（3-13）得：由于應(yīng)取正值，故加上絕對(duì)值符號(hào)再根據(jù)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律：由于工作行程是升程，故只根據(jù)升程時(shí)的壓力角來確定基圓半徑回程可不考慮取α=300，隔150取一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，把s和v/ω代入rb表達(dá)式中可求得下表|:凸輪轉(zhuǎn)角度0153045607590基圓半徑rb/mm30.020.815.317.117.515.616.2由上表可知：rb應(yīng)大于30取安全系數(shù)為1.3，則rb=1.3×30mm約等于40mm考慮本題的具體情況§3-4平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)1、反轉(zhuǎn)法（圖解法、解析法都用到它）2SSOB1eSS0rbyx-BC0CB0一.反轉(zhuǎn)法此曲線已知此輪廓線待求怎樣用反轉(zhuǎn)法求凸輪的輪廓線?從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線2、圖解法3、解析法3(1)、剛體的位移矩陣3(2)解析法凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2hOrb-11s11'1s12s2s23hh3'2'根據(jù)預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線二、圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪機(jī)構(gòu)（1）尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)（2）滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)2S1123s1s2hOrb-11s11'1s12s2s23hh3'2'對(duì)心尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）偏置尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2hOrb-3'3211s2s1h11’2’es1s2偏置尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2h-1111's1Orbes22h3Fvs11已知：S=S（），rb，e，偏置滾子從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2h-1111's1Orbes22h3已知：S=S（），rb，e，，rr理論輪廓實(shí)際輪廓Fv§3‐4根據(jù)預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線一、圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪機(jī)構(gòu)二、解析法設(shè)計(jì)盤形凸輪機(jī)構(gòu)一、盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

——圖解法

（1）尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)（2）滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)（3）尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2hOrb-11s11'1s12s2s23hh3'2'偏置尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2hOrb-3'3211s2s1h11’2’es1s2偏置尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2h-1111's1Orbes22h3Fvs11已知：S=S（），rb，e，偏置滾子從動(dòng)件凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)（反轉(zhuǎn)法）2S1123s1s2h-1111's1Orbes22h3已知：S=S（），rb，e，，rr理論輪廓實(shí)際輪廓Fv擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)

SS''911223344556677883-B2B5B4B3C0B7B6B8C1C6C4C5C2C3C8C710已知：=

（），rb，L，a，A0B00OS''SA1A2A3A4A5A9A8A7A6B11C9B9Fv3三.解析法（一）、剛體的位移矩陣（二）、解析法設(shè)計(jì)1、尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2、尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3、滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4、平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)xOyx'y'xlylyx1.解析幾何中的坐標(biāo)變換(只旋轉(zhuǎn))解析幾何中的坐標(biāo)變換(只旋轉(zhuǎn))公式的得來,是點(diǎn)在原坐標(biāo)系中不動(dòng),一完全與原坐標(biāo)系重合的新坐標(biāo)系繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)φ角后。A.若點(diǎn)在原坐標(biāo)系中坐標(biāo)已知，問點(diǎn)在新坐標(biāo)系的坐標(biāo)為幾何？求解公式為：利用矩陣運(yùn)算來表達(dá):B.若點(diǎn)在新坐標(biāo)系中坐標(biāo)已知，問點(diǎn)在原坐標(biāo)系的坐標(biāo)為幾何？求解公式為：利用矩陣運(yùn)算來表達(dá):（一）、剛體的位移矩陣坐標(biāo)系oxy和凸輪固接在一起坐標(biāo)系oxlyl和機(jī)架固接在一起從動(dòng)件隨機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng),但仍在機(jī)架中沿CB移動(dòng),其與機(jī)架的相對(duì)關(guān)系保持不變從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,即B點(diǎn)在坐標(biāo)oxlyl中的坐標(biāo)已知現(xiàn)在要求B點(diǎn)在坐標(biāo)系oxy中的坐標(biāo)erbC0CxOB1-yBx'y'坐標(biāo)系oxlyl相當(dāng)于原坐標(biāo)系，坐標(biāo)系oxy相當(dāng)于新坐標(biāo)系，比較前面解析幾何中的坐標(biāo)變換我們要選用用原坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示新坐標(biāo)系的坐標(biāo)的公式利用矩陣運(yùn)算來表達(dá):2.剛體的位移矩陣為了符合逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度為正的習(xí)慣，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架時(shí)需代負(fù)角，因而須把上式中的角改成負(fù)角的形式1、尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)xOB1eSS0rby-BC0CB0（二）.解析法的求解注意：1）若從動(dòng)件導(dǎo)路相對(duì)于凸輪回轉(zhuǎn)中心的偏置方向與x方向同向，則e>0,反之e<0。2）若凸輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則>0，反之<0。2、尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)0B0B1BrbAxy-O3、滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(1)、輪廓曲線的設(shè)計(jì)OnnB0Brb’’’yxrrC’C’’(2)、滾子半徑的確定

當(dāng)rr<min時(shí)，實(shí)際輪廓為一光滑曲線。

當(dāng)rr=min時(shí)，實(shí)際輪廓將出現(xiàn)尖點(diǎn)，極易磨損，會(huì)引起運(yùn)動(dòng)失真。rrbminminrr<minbmin

=

min

-rr>0rr=minminbmin

=

min

-rr=0rr

當(dāng)rr>min時(shí)，實(shí)際輪廓將出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，會(huì)引起運(yùn)動(dòng)失真。minrrrr>minbmin

=

min

-rr<0rrbminminbmin

=

min

+rr<0bmin

=

min

-rr

3mm，

rr

min

-3mm

rr0.8min

rr0.4rb

或一般內(nèi)凹的輪廓曲線不存在失真。4、平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(1)、輪廓曲線的設(shè)計(jì)v1v2v21a2a123OPB1SS0rrb1B-(2).平底長(zhǎng)度的確定L

=Lmax+

L’max+(4~10)mmLmax=(OP)max=(ds/d)maxL為平底總長(zhǎng)，Lmax和L’max為平底與凸輪接觸點(diǎn)到從動(dòng)件導(dǎo)路中心線的左、右兩側(cè)

的最遠(yuǎn)距離。OA543211’2’3’4’5’rbrb(3).凸輪輪廓的向徑不能變化太快?！?-5凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§3-6凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.6.1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用3.6.2的設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程如下：（1）根據(jù)使用場(chǎng)合和工作條件，選擇凸輪機(jī)構(gòu)的類型（2）根據(jù)工作要求選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（3）確定基本尺寸①根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)條件、如根據(jù)強(qiáng)度選擇凸輪軸的半徑，再初選基圓半徑；②如果是偏置從動(dòng)件，應(yīng)根據(jù)傳力性能及從動(dòng)件工作行程方向，確定凸輪的合理轉(zhuǎn)向及從動(dòng)件的偏置方位；③如果是擺動(dòng)從動(dòng)件，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)選定擺桿長(zhǎng)度及及凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心至擺桿擺動(dòng)中心的中心距；④根據(jù)從動(dòng)件結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等條件初選滾子半徑或平底長(zhǎng)度（4）建立凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲線的方程（5）編寫程序框圖，根據(jù)程序框圖編制程序，寫出程序標(biāo)識(shí)符說明，然后上機(jī)調(diào)試并運(yùn)行程序，最后打印出結(jié)果。計(jì)算出的結(jié)果可在繪圖機(jī)上繪出凸輪輪廓也可采用仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)上顯示出所設(shè)計(jì)的凸輪輪廓（6）校驗(yàn)壓力角及輪廓是有變尖及失真的現(xiàn)象。如存在不合理現(xiàn)象，應(yīng)修改基本尺寸，在進(jìn)行計(jì)算，直到滿意為止。①建立凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓曲線方程②建立凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓曲線方程凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的目標(biāo)是，保證凸輪機(jī)構(gòu)在既滿足對(duì)從動(dòng)件提出的運(yùn)動(dòng)要求，又具有良好的動(dòng)力特性的情況下，結(jié)構(gòu)盡可能的緊湊。例3-2設(shè)計(jì)一直動(dòng)偏置滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓線。已知該凸輪以等角速度逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=rad10/s；Φ=600,

Φs=300,

Φ/=600,Φs/=2100；從動(dòng)件的行程h=30mm，基圓半徑rb=60mm，滾子半徑rr=10mm,偏心距e=20mm;從動(dòng)件在升程階段和回程階段均以正弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)。xyoPs0rbeωc(a)xyoPωαs0serbc(b)解：（1）由壓力角表達(dá)式（3-12），得：為了減少壓力角，由圖（3-12）（）可知，應(yīng)采用右偏置，即：（2）由式（3-18）得：該凸輪機(jī)構(gòu)理論輪廓線方程為在回程階段在遠(yuǎn)程休止期在升程階段在遠(yuǎn)程休止期xyoPωαs0serbc(b)（3）由式（3-21）、式（3-22）得：該凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓線方程為xyoPωαs0serbc(b)建立直角坐標(biāo)系，以凸輪回轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)，y軸與從動(dòng)件導(dǎo)路平行，凸輪理論廓線方程為：例一直動(dòng)偏置滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，已知rb=50mm，rr=3mm，e=12mm，凸輪以等角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過=1800，從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h=40mm，凸輪再轉(zhuǎn)過=1500，從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降回原處，其余s=300，從動(dòng)件靜止不動(dòng)。試用解析法計(jì)算1=600，2=2400時(shí)凸輪實(shí)際廓線上點(diǎn)的坐標(biāo)值。解：從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律：回程升程理論廓線上點(diǎn)的坐標(biāo)：實(shí)際廓線上點(diǎn)的坐標(biāo):結(jié)束（三）正弦加速度規(guī)律1.加速度正弦表達(dá)式中角度表達(dá)式的確定A，周期的確定正弦函數(shù)變化的規(guī)律是：前1/2為周期正，后1/2為負(fù)，且與前1/2周期變化圖形成中心對(duì)稱。從動(dòng)件升（回）程過程中，前半程為正，后半程為負(fù)恰能使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)開始速度從零逐漸增大，到達(dá)位移中點(diǎn)速度逐漸少，終點(diǎn)處速度變回零。B，正弦函數(shù)角度表達(dá)式的確定正弦函數(shù)一個(gè)周期角度變化既2π凸輪整個(gè)升（回）程轉(zhuǎn)角Φ凸輪上每單位轉(zhuǎn)角正弦函數(shù)的2π/Φ這樣大的角度變化凸輪上任意轉(zhuǎn)角

正弦函數(shù)的（2π/Φ）

大的角度變化C——正弦函數(shù)的值在-1和+1之間，從動(dòng)