機(jī)械原理凸輪凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)課件

凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類從動(dòng)件（推桿）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成

凸輪機(jī)構(gòu)

→凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架凸輪

→勻速運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件

→間歇（連續(xù)）

移動(dòng)或擺動(dòng)結(jié)束凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成凸輪機(jī)構(gòu)二、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1、繞線機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)2、自動(dòng)機(jī)床進(jìn)刀凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3、內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)束二、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用2、自動(dòng)機(jī)床進(jìn)刀凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移動(dòng)凸輪）2、按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式

→

擺動(dòng)從動(dòng)件、移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類結(jié)束三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移動(dòng)凸輪）2、按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式

→

擺動(dòng)從動(dòng)件、移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3、按從動(dòng)件的形式

→

尖底從動(dòng)件、平底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件結(jié)束三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移動(dòng)凸輪）2、按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式

→

擺動(dòng)從動(dòng)件、移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3、按從動(dòng)件的形式

→

尖底從動(dòng)件、平底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件凸輪形狀從動(dòng)件形式凸輪—具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件結(jié)束三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移動(dòng)凸輪）2、按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式

→

擺動(dòng)從動(dòng)件、移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3、按從動(dòng)件的形式

→

尖底從動(dòng)件、平底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件4、按凸輪與從動(dòng)件的鎖合形式

→

力鎖合型、幾何（形）鎖合型結(jié)束三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移四、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、構(gòu)件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。2、只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的廓線，可以實(shí)現(xiàn)任意的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3、從動(dòng)件與凸輪之間為高副（點(diǎn)、線）接觸→

易磨損，常用于傳力不大的場(chǎng)合結(jié)束4、輪廓加工困難，不過(guò)現(xiàn)在借助新的加工設(shè)備已經(jīng)有了很大改善5、從動(dòng)件位移量不能過(guò)大，否則凸輪體積將會(huì)很大；四、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、構(gòu)件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。2、只要適A點(diǎn)→起始、轉(zhuǎn)動(dòng)接觸點(diǎn)：A

→

B

推程推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

基圓

：以凸輪最小矢徑r0為半徑所作的圓

一、推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律→

s、v、a變化規(guī)律：

s

(t)、v

(t)、a

(t)或s

()、v

()、a

()推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律→取決于凸輪廓線的形狀設(shè)計(jì)時(shí)：工作要求→推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律

設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線r0→基圓半徑D

→

A

近休程、近休止角→

02

0+01+′0+02=

2、推程角→

0、行程→

hB

→

C

遠(yuǎn)休程、遠(yuǎn)休止角→

01C→

D

回程、回程角→

′0h結(jié)束A點(diǎn)→起始、轉(zhuǎn)動(dòng)推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律基圓：以凸

1、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（1）n=1邊界條件：=0時(shí)，s=0；=

0時(shí)，s=

h→C0=0，C1=h/0推程回程運(yùn)動(dòng)線圖→

始、末位置：理論上：a

→

慣性力→

→極大沖擊—?jiǎng)傂詻_擊只能用于低速、輕載場(chǎng)合等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)束1、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）n=2前半程：

=0時(shí)，s=0,v=0；=

0/2時(shí)，s=

h/2

C0=0，C1=0，C2=2h/02后半程：

=

0/2時(shí),s=

h/2；=

0時(shí)，s=

h，

v=0C0=-h,C1=4h/0,C2=-2h/02

1、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)束推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）v0推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）n=2前半程：

=0時(shí)，s=0,v=0；=

0/2時(shí)，s=

h/2

C0=0，C1=0，C2=2h/02等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律后半程：

=

0/2時(shí),s=

h/2；=

0時(shí)，s=

h，

v=0C0=-h,C1=4h/0,C2=-2h/02

1、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律a0s0h0123123567845674沒(méi)有剛性沖擊但在=0、0/2、0

處有柔性沖擊只能用于中低速、輕載場(chǎng)合s=Ct2=K2=1：2：3……s=1：4：9……結(jié)束v0推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（3）n=5可自行選擇6個(gè)邊界條件：=0時(shí),s=

0,v=

0,a=

0；=

0時(shí)，s=

h,

v=0,a=

0

C0=C1=C2=0,C3=10h/03

,C4=-15h/04,C5=6h/053-4-5次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到位移方程（其他類似得到）既無(wú)剛性沖擊也無(wú)柔性沖擊高速、中載場(chǎng)合理論上，隨著多項(xiàng)式次數(shù)的增多，可以滿足任意復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

實(shí)際上，次數(shù)過(guò)高使曲線過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致機(jī)加工困難，凸輪對(duì)誤差敏感性增大。結(jié)束推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（3）Sh0推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（1）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

2、三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：圓周上勻速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在其直徑上的投影構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。s1234561263450R=h/2位移S=R-Rcos=h(1-cos)/2

得到運(yùn)動(dòng)方程：始、末：柔性沖擊中低速、中重載結(jié)束Sh0推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線運(yùn)動(dòng)

2、三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線：沿直線勻速純滾動(dòng)的圓上任意點(diǎn)的軌跡取

2

R=hSh012345600123456結(jié)束推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線運(yùn)動(dòng)

2、三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線：沿直線勻速純滾動(dòng)的圓上任意點(diǎn)的軌跡取

2

R=hSh01234560RA′BAs得到運(yùn)動(dòng)方程：無(wú)剛性或柔性沖擊高速、輕載結(jié)束推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）（2）Sh0推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）位移線圖的繪制1234123456078R=h2h1結(jié)束Sh0推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）

3、組合型運(yùn)動(dòng)規(guī)律改善推桿運(yùn)動(dòng)特性，滿足生產(chǎn)需要等速正弦加速度組合的關(guān)鍵：保證在銜接點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（位移、速度、加速度）連續(xù)；滿足邊界條件。結(jié)合點(diǎn)處曲線的高階平滑相切。結(jié)束推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以推程為例）

推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇滿足工作要求，良好的動(dòng)力特性，便于加工。1、只要求完成一定行程（1）低速、輕栽：便于加工→直線、圓弧等2、要求特定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律根據(jù)需要選擇在選擇推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除了考慮沖擊特性外，還要考慮最大速度vmax、最大加速度amax、最大躍度jmax。（2）高速凸輪：良好的動(dòng)力特性，避免沖擊

→正弦加速度、高次多項(xiàng)式等常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性值比較結(jié)束推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律三、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇滿足工作要凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)工作要求→

運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線

+其它條件→

設(shè)計(jì)凸輪廓線一、設(shè)計(jì)原理：1A321起始位置，凸輪與從動(dòng)件A點(diǎn)接觸，凸輪以1逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)結(jié)束凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)工作要求→運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線工作要求→

運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線

+其它條件→

設(shè)計(jì)凸輪廓線一、設(shè)計(jì)原理：凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)起始位置，凸輪與從動(dòng)件A點(diǎn)接觸，凸輪以1逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)1sA321BA'從動(dòng)件上升s將整個(gè)機(jī)構(gòu)沿-1轉(zhuǎn)過(guò)角A

→

A’→

B接觸結(jié)束工作要求→運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線+其它條件→設(shè)計(jì)工作要求→

運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線

+其它條件→

設(shè)計(jì)凸輪廓線一、設(shè)計(jì)原理：凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)起始位置，凸輪與從動(dòng)件A點(diǎn)接觸，凸輪以1逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)從動(dòng)件上升s將整個(gè)機(jī)構(gòu)沿-1轉(zhuǎn)過(guò)角A

→

A’→

B接觸AA's11B32A1B1s凸輪未動(dòng)，從動(dòng)、導(dǎo)路反轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變。反轉(zhuǎn)法：假定凸輪不動(dòng)，使推桿反轉(zhuǎn)并在道路中作預(yù)期的運(yùn)動(dòng)，則尖底的軌跡→凸輪廓線。結(jié)束工作要求→運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線+其它條件→設(shè)計(jì)工作要求→

運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線

+其它條件→

設(shè)計(jì)凸輪廓線一、設(shè)計(jì)原理：凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)起始位置，凸輪與從動(dòng)件A點(diǎn)接觸，凸輪以1逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)從動(dòng)件上升s將整個(gè)機(jī)構(gòu)沿-1轉(zhuǎn)過(guò)角A

→

A’→

B接觸AA's11B32A1B1s凸輪未動(dòng)，從動(dòng)、導(dǎo)路反轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變。反轉(zhuǎn)法：假定凸輪不動(dòng)，使推桿反轉(zhuǎn)并在道路中作預(yù)期的運(yùn)動(dòng)，則尖底的軌跡→凸輪廓線。-結(jié)束工作要求→運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線+其它條件→設(shè)計(jì)（4）量取相應(yīng)位移量（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-1分基圓為1

、2、3

、4且等分1

、3

C1C9C2

C3

C4C5C6C7C8C101234B0

O-1二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（一）直動(dòng)尖低推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)1、對(duì)心凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（）、r0、1（逆時(shí)針）設(shè)計(jì)凸輪廓線步驟：（1）作位移線圖s2-，且等分1

、3(或列表計(jì)算)結(jié)束（4）量取相應(yīng)位移量（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-（4）量取相應(yīng)位移量（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-1分基圓為1

、2、3

、4且等分1

、3

C1C9C2

C3

C4C5C6C7C8C101234B0

O-1二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（一）直動(dòng)尖低推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)1、對(duì)心凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（）、r0、1（逆時(shí)針）設(shè)計(jì)凸輪廓線步驟：（1）作位移線圖s2-，且等分1

、3(或列表計(jì)算)結(jié)束（4）量取相應(yīng)位移量（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-（4）量取相應(yīng)位移量（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-1分基圓為1

、2、3

、4且等分1

、3

C1C9C2

C3

C4C5C6C7C8C101234B0

O-1二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（一）直動(dòng)尖低推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)1、對(duì)心凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（）、r0、1（逆時(shí)針）設(shè)計(jì)凸輪廓線步驟：（1）作位移線圖s2-，且等分1

、3(或列表計(jì)算)

B1B2B3

B4

B5B6

B7B8

B9B10（5）光滑連接B0、B1、B2…B0凸輪廓線。也可以根據(jù)位移方程，列表求出推桿在各分點(diǎn)的位移8120690……420S(mm)……60300（）結(jié)束（4）量取相應(yīng)位移量（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)2、篇置凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（）、r0、1（逆時(shí)針）設(shè)計(jì)凸輪廓線

（一）直動(dòng)尖低推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析：推桿與凸輪回轉(zhuǎn)中心始終報(bào)紙距離e偏距圓——以距離e為半徑作的圓推桿的運(yùn)動(dòng)方向總是與偏距圓相切11A32eO所以從動(dòng)件的位移量應(yīng)該在各切線上量取，其余步驟與對(duì)心從動(dòng)件判刑凸設(shè)計(jì)方法雷同。結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)2、篇置凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（）、r0、1（逆時(shí)針）設(shè)計(jì)凸輪廓線

（一）直動(dòng)尖低推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析：推桿與凸輪回轉(zhuǎn)中心始終報(bào)紙距離e偏距圓——以距離e為半徑作的圓推桿的運(yùn)動(dòng)方向總是與偏距圓相切11A32eO所以從動(dòng)件的位移量應(yīng)該在各切線上量取，其余步驟與對(duì)心從動(dòng)件判刑凸設(shè)計(jì)方法雷同。r012345e結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（二）滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析：11A32eO滾子中心從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律中心軌跡與凸輪廓線等距曲線中心尖底

凸輪廓線理論廓線以理論廓線為圓心，以滾子半徑

rk為半徑作一系列小圓包洛線實(shí)際廓線理論廓線實(shí)際廓線r0一理論廓線的基圓半徑r0結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（二）滾子推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（二）滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析：11A32eO滾子中心從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律中心軌跡與凸輪廓線等距曲線中心尖底

凸輪廓線理論廓線以理論廓線為圓心，以滾子半徑

rk為半徑作一系列小圓包洛線實(shí)際廓線理論廓線實(shí)際廓線r0一理論廓線的基圓半徑r0結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（二）滾子推THANKYOUSUCCESS2023/7/3131可編輯THANKYOUSUCCESS2023/7/303二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（三）平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析:平底與導(dǎo)路交點(diǎn)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律交點(diǎn)尖底，一系列平底位置

包洛線凸輪廓線結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（三）平底推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（三）平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析:平底與導(dǎo)路交點(diǎn)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律交點(diǎn)尖底，一系列平底位置

包洛線凸輪廓線r0實(shí)際廓線理論廓線結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（三）平底推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（三）平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析:平底與導(dǎo)路交點(diǎn)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律交點(diǎn)尖底，一系列平底位置

包洛線凸輪廓線r0實(shí)際廓線理論廓線結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（三）平底推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（四）擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析:尖底運(yùn)動(dòng)規(guī)律：s

(t)(t)

或s

()

()設(shè)計(jì)原理與制動(dòng)從動(dòng)件類似反轉(zhuǎn)法擺桿長(zhǎng)AB、中心距AO不變初始角

0

不變結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（四）擺動(dòng)推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（四）擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)分析:尖底運(yùn)動(dòng)規(guī)律：s

(t)(t)

或s

()

()設(shè)計(jì)原理與制動(dòng)從動(dòng)件類似反轉(zhuǎn)法擺桿長(zhǎng)AB、中心距AO不變初始角

0

不變BB1B212結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（四）擺動(dòng)推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（四）擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)12343912456781011Ar0LB5′5B3′32B2′1A1A2A3A4A5B3B1B2B4B5BB1′B4′4O112注意：1）位移線圖縱坐標(biāo)為角度參量。2）若以s=L作為縱坐標(biāo)，通過(guò)截取作圖，其解為近似解。3）若從動(dòng)件為滾子或平底，其解同前述。結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（四）擺動(dòng)推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（四）擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)12343912456781011Ar0LB5′5B3′32B2′1A1A2A3A4A5B3B1B2B4B5BB1′B4′4O112注意：1）位移線圖縱坐標(biāo)為角度參量。2）若以s=L作為縱坐標(biāo)，通過(guò)截取作圖，其解為近似解。3）若從動(dòng)件為滾子或平底，其解同前述。結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（四）擺動(dòng)推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（五）置動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)若取作圖比例與原機(jī)構(gòu)相同，則位移運(yùn)動(dòng)線圖就是凸輪理論廓線的展開圖。結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（五）置動(dòng)推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（五）置動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)若取作圖比例與原機(jī)構(gòu)相同，則位移運(yùn)動(dòng)線圖就是凸輪理論廓線的展開圖。S2R12345678-V結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（五）置動(dòng)推二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

（六）擺動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)AL123456789102R1

·3

·5

·2

·4

·6

··9·7·8·10結(jié)束二、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（六）擺動(dòng)推三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

1、偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)s0建立B點(diǎn)封閉矢量方程向x、y軸投影，得凸輪理論廓線：rxy結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)1、偏置直動(dòng)三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

1、偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)s0建立B點(diǎn)封閉矢量方程向x、y軸投影，得凸輪理論廓線：rxy實(shí)際廓線：“-”用于內(nèi)包絡(luò)，“+”用于外包絡(luò)nn

(x,y)

理論廓線內(nèi)包絡(luò)線外包絡(luò)線rr

(x,y

)B結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)1、偏置直動(dòng)三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線§4-3凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

1、偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)s0建立B點(diǎn)封閉矢量方程向x、y軸投影，得凸輪理論廓線：rxy實(shí)際廓線：“-”用于內(nèi)包絡(luò)，“+”用于外包絡(luò)nn

(x,y)

理論廓線內(nèi)包絡(luò)線外包絡(luò)線rr

(x,y

)Bdx/d-dy/d注意：偏距e

是有符號(hào)的。偏于接觸點(diǎn)處凸輪速度的反方向?yàn)檎?，反之為?fù)。結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線§4-3凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

1、偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)s0rxynn

(x,y)

理論廓線內(nèi)包絡(luò)線外包絡(luò)線rr

(x,y

)B實(shí)際廓線：刀具軌跡中心方程式，只要將包絡(luò)線方程中的

rr

換成|rr-rc|即可。

rcrc–rr

rcrr–rcrr理論廓線實(shí)際廓線刀具中心軌跡結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)1、偏置直動(dòng)三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

2、對(duì)心平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)

n

n凸輪與推桿的瞬心P

r建立封閉矢量方程投影得凸輪實(shí)際廓線(so=ro)坐標(biāo)：結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)2、對(duì)心平底三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

3、擺動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)建立B點(diǎn)封閉矢量方程投影得凸輪廓線B點(diǎn)坐標(biāo)：r結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)3、擺動(dòng)滾子三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)

3、擺動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)建立B點(diǎn)封閉矢量方程投影得凸輪廓線B點(diǎn)坐標(biāo)：r結(jié)束三、用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)3、擺動(dòng)滾子凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與作用力定義：推桿受力方向與其運(yùn)動(dòng)方向的夾角為壓力角(不考慮摩擦）。推桿受力：G、F、FR1、FR2平衡條件：Fx=0、Fy=0、MB=0結(jié)束凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度§4-4凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與作用力定義：推桿受力方向與其運(yùn)動(dòng)方向的夾角為壓力角(不考慮摩擦）。推桿受力：G、F、FR1、FR2平衡條件：Fx=0、Fy=0、MB=0討論：1、↑→

F↑傳力性能↓2、↑↑

→分母為零時(shí)F→自鎖臨界壓力角c：3、不同位置處壓力角不同,通常

max[]

推程：[

]30—40(直動(dòng)從動(dòng)件)

[

]40—50(擺動(dòng)從動(dòng)件)

回程：

[

]70—80結(jié)束§4-4凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……二、凸輪基圓半徑的確定1、壓力角與基圓半徑r0和偏置的關(guān)系P

點(diǎn)為凸輪與推桿的相對(duì)瞬心ePC

（1）壓力角與偏置的關(guān)系（a）推桿偏于接觸點(diǎn)處凸輪速度反向（速度瞬心側(cè)）—

正偏置（b）推桿偏于接觸點(diǎn)處凸輪速度同向—負(fù)偏置（c）正偏置→

↓；負(fù)偏置→↑（d）正偏置時(shí)，e↑→

推程

↓，但回程↑結(jié)束凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……二、凸輪基圓半徑的確定1、壓力角與基圓半徑r0和偏置的關(guān)系P

點(diǎn)為凸輪與推桿的相對(duì)瞬心ePC

（2）壓力角與基圓半徑r0的關(guān)系r↑→

↓，但結(jié)構(gòu)↑r↓→結(jié)構(gòu)緊湊，但

↑結(jié)束凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……二、凸輪基圓半徑的確定2、基圓半徑r0的確定（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求確定

r0r0rhrs凸輪與軸做成一體：r0≥rs+(3~5)mm凸輪單獨(dú)制造：r0≥rh+(3~5)mm凸輪廓線：min≥1~5mm結(jié)束凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……二、凸輪基圓半徑的確定2、基圓半徑r0的確定（2）根據(jù)許用壓力角[

]確定

r0mmds/d推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定，lOP=ds/d是定值O取在m-m上→

P必在n-n上，

不變；O取在m-m左側(cè)→

P必在n-n左側(cè)，

變??；O取在m-m右側(cè)→

P必在n-n右側(cè)，

變大。結(jié)束凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度

凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定基本尺寸：基圓半徑，滾子半徑，平底長(zhǎng)度，中心距……二、凸輪基圓半徑的確定2、基圓半徑r0的確定（2）根據(jù)許用壓力角[

]確定

r0mmds/d推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定，lOP=ds/d是定值O取在m-m上→

P必在n-n上，

不變；O取在m-m左側(cè)→

P必在n-n左側(cè)，

變??；O取在m-