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)§4-1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類三、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用O1凸輪1從動(dòng)件2機(jī)架3

11、內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)2、繞線機(jī)排線機(jī)構(gòu)3、衝床裝卸料機(jī)構(gòu)4、封蓋機(jī)構(gòu)5、食品輸送機(jī)構(gòu)具有曲線輪廓的構(gòu)件，稱為凸輪，與凸輪保持接觸的桿，稱為從動(dòng)件或推桿。

凸輪機(jī)構(gòu)可將主動(dòng)凸輪的等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)閺膭?dòng)件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或繞某定點(diǎn)擺動(dòng)，並依靠凸輪輪廓曲線準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪是由一種具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，多為主動(dòng)件，通常作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件作連續(xù)或間歇往復(fù)擺動(dòng)、移動(dòng)或平面複雜運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全取決於凸輪輪廓或溝槽的形狀。

凸輪機(jī)構(gòu)是含有凸輪的一種高副機(jī)構(gòu)，由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)構(gòu)件、兩個(gè)低副和一個(gè)高副組成的單自由度機(jī)構(gòu)。凸輪O1123456789101112O2O3粉料壓片機(jī)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)圖13型腔（料斗）（上沖頭）（下沖頭）（1）移動(dòng)料斗4至型腔上方，並使料斗振動(dòng)，將粉料裝入型腔。（2）下沖頭6下沉，以防止上沖頭12下壓時(shí)將型腔內(nèi)粉料抖出。（3）上、下沖頭對(duì)粉料加壓，並保壓一定時(shí)間。（4）上沖頭退出，下沖頭頂出藥片。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類1、按兩活動(dòng)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)特性分（2）空間凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)圓錐凸輪機(jī)構(gòu)弧面凸輪機(jī)構(gòu)球面凸輪機(jī)構(gòu)（1）平面凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪呈盤狀，或有變化的向徑，繞固定軸線回轉(zhuǎn)，從動(dòng)件在垂直於凸輪軸線的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)：相當(dāng)於盤形凸輪機(jī)構(gòu)的軸線位於無窮遠(yuǎn)，凸輪相對(duì)於機(jī)架作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。圓柱凸輪機(jī)構(gòu)：可視為移動(dòng)凸輪卷成圓柱體而得，曲線輪廓可開在圓柱體端面上，也可在圓柱面上開曲線或凹槽。2、按從動(dòng)件的形狀分類（3）平底從動(dòng)件（2）滾子從動(dòng)件（1）尖頂從動(dòng)件3、按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分（1）直(移)動(dòng)從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件偏置直動(dòng)從動(dòng)件（2）擺動(dòng)從動(dòng)件（1）力鎖合：利用重力、彈簧力或其他外力使從動(dòng)件與凸輪輪廓始終保持接觸。4、按凸輪高副的鎖合方式分類（2）形鎖合：利用高副元素本身的幾何形狀使從動(dòng)件與凸輪輪廓始終保持接觸。常用的形鎖合機(jī)構(gòu)：1）槽凸輪機(jī)構(gòu)2）等寬凸輪機(jī)構(gòu)3）等徑凸輪機(jī)構(gòu)4）共軛凸輪機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：

多用性和靈活性。只要設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞€，即可使從動(dòng)件獲得各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，並且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠。2、缺點(diǎn)：

凸輪輪廓曲線與從動(dòng)件間為高副接觸（點(diǎn)或線），壓強(qiáng)較大，容易磨損，凸輪輪廓加工較困難，費(fèi)用較高?！?-2從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其選擇一、凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)迴圈及基本名詞術(shù)語二、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇一、凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)迴圈及基本名詞術(shù)語凸輪基圓：以凸輪軸心o為圓心,以其輪廓最小向徑r0為半徑的圓；偏距:凸輪回轉(zhuǎn)中心與從動(dòng)件導(dǎo)路間的偏置距離，用e表示。以o為圓心，偏距e為半徑的所作的圓為偏距圓。凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理sCDh行程推程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休止角回程運(yùn)動(dòng)角近休止角BosDrbeABC

凸輪的基圓該位置為初始位置擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)AO1O2B1B從動(dòng)件擺角推程運(yùn)動(dòng)角CD遠(yuǎn)休止角回程運(yùn)動(dòng)角近休止角oB最大擺角最大擺角

擺角二、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律所謂從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是指從動(dòng)件的位移S、速度v、加速度a、及加速度的變化率（躍度j）隨時(shí)間t或凸輪轉(zhuǎn)角φ（δ）變化的規(guī)律。這種變化的規(guī)律可以用線圖來表示，是凸輪設(shè)計(jì)的依據(jù)。以凸輪的轉(zhuǎn)角（或?qū)?yīng)的時(shí)間）為橫坐標(biāo)，以從動(dòng)件的位移為縱坐標(biāo)所作的曲線，稱為從動(dòng)件的位移曲線。同樣可以作出從動(dòng)件的速度曲線、加速度曲線、躍度曲線。生產(chǎn)中對(duì)工作構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求是多種多樣的。例如自動(dòng)機(jī)床中用來控制刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，要求刀具（從動(dòng)件）在工作行程時(shí)作等速運(yùn)動(dòng)（速度要求）。內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，則要求凸輪具有良好的動(dòng)力學(xué)性能(主要是加速度要求)。在某些控制機(jī)構(gòu)中則只有簡(jiǎn)單的升距要求。人們經(jīng)過長(zhǎng)期的理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐，已經(jīng)積累了能適應(yīng)多種工作要求的從動(dòng)件典型運(yùn)動(dòng)特性的運(yùn)動(dòng)曲線，即所謂“常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律”。凸輪的輪廓形狀決定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。反之，從動(dòng)件不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求凸輪具有不同形狀的輪廓曲線，也即是說，凸輪輪廓曲線的形狀取決於凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，通常只需根據(jù)工作要求，從常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)曲線。在一般情況下，推程是工作行程，要求比較嚴(yán)格，需要進(jìn)行仔細(xì)研究?；爻桃话阋筝^低，受力情況也比推程階段有利，故不作專門討論。1、基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程的運(yùn)動(dòng)方程：hOSvOvOa從動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)起始位置和終止兩暫態(tài)的速度有突變，故加速度在理論上由零值突變?yōu)闊o窮大，慣性力也為無窮大。由此的強(qiáng)烈衝擊稱為剛性衝擊。適用於低速場(chǎng)合。（一）多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律

從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的速度為常數(shù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，稱為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）。實(shí)際上，由於構(gòu)件材料有彈性，加速度和慣性力不至於達(dá)到無窮大，但仍將造成強(qiáng)烈衝擊。當(dāng)加速度為正時(shí)，它將增大凸輪壓力，使凸輪輪廓嚴(yán)重磨損；加速度為負(fù)時(shí)，可能會(huì)造成用力封閉的從動(dòng)件與凸輪輪廓暫態(tài)脫離接觸，並加大力封閉彈簧的負(fù)荷。因此這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律只適用於低速，如自動(dòng)機(jī)床刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)以及在低速下工作的一些凸輪控制機(jī)構(gòu)。2.等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（拋物線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）從動(dòng)件在推程（或回程）中，前半段作等加速運(yùn)動(dòng)，後半段作等減速運(yùn)動(dòng)，加速度為常數(shù)。推程等加速運(yùn)動(dòng)的方程式為：149410h1423560s0vvmax0amax-amaxa0j在運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程的始末點(diǎn)和前後半程的交接處，加速度雖為有限值，但加速度對(duì)時(shí)間的變化率理論上為無窮大。由此引起的衝擊稱為柔性衝擊。適用於低速場(chǎng)合。（二）三角函數(shù)類基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律）1'2'3'4'5'6'0s123456h該運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程的開始和終止暫態(tài)，從動(dòng)件的加速度仍有突變，故存在柔性衝擊。因此適用於中、低速場(chǎng)合。vmaxa123456amax-amaxv123456，從動(dòng)件的加速度按余弦規(guī)律變化2.正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）推程階段的正弦加速度方程為12345678sohs''s'S=S''-S'2'1'3'4'6'h/2

5'7's12345678ovvmax12345678oaamax-amax這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度及加速度曲線都是連續(xù)的，沒有任何突變，因而既沒有剛性衝擊、又沒有柔性衝擊，可適用於高速凸輪機(jī)構(gòu)。從動(dòng)桿的加速度按正弦規(guī)律變化3-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移方程式中多項(xiàng)式剩餘項(xiàng)的次數(shù)為３、４、５，稱為3-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律，無剛性衝擊，也無柔性衝擊?；具\(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)運(yùn)算式簡(jiǎn)單，便於分析，而且按此設(shè)計(jì)出的凸輪，加工方便簡(jiǎn)單，曾被廣泛採(cǎi)用。但隨著工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的要求愈來愈高，工作要求也更加多樣複雜。為了提高凸輪機(jī)構(gòu)工作的可靠性和壽命，減小中、高速凸輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)噪音，適應(yīng)中、高速重載的要求及滿足機(jī)器對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)特性的某些特殊要求，只用某種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往難以滿足。為此，提出了改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律。改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以通過兩種方式獲得，一種是把基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律合理地加以組合；另一種是採(cǎi)用多項(xiàng)式表達(dá)位移方程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2、組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)介組合後的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)滿足：1）工作對(duì)從動(dòng)件特殊的運(yùn)動(dòng)要求；2）能避免剛性衝擊、柔性衝擊；3）使最大速度和最大加速度盡可能小。（1）改進(jìn)型等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)）與等速運(yùn)動(dòng)組合的改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律消除了從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)時(shí)在行程兩端的剛性衝擊；常用的組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律改進(jìn)型等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律Oa正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律ao

s

1

2

a

v

（2）改進(jìn)型梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律

等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在加速度突變處以正弦加速度曲線過渡而組成，這樣，既具有等加速等減速運(yùn)動(dòng)其理論最大加速度最小的優(yōu)點(diǎn)，有消除了柔形衝擊。修正梯形組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律a12345678o

a0amax=(h

2/2)×4.00amax=(h

2/2)×6.28等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律a

=10.1250.50.875j

=10.1250.50.875修正梯形組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律amax=(h

2/2)×4.888三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇選擇從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，必須首先瞭解機(jī)器的工作過程，根據(jù)工作要求選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。同時(shí)還應(yīng)考慮使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性和便於加工製造等。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇，涉及問題甚多，僅就凸輪機(jī)構(gòu)工作條件的幾種情況作一簡(jiǎn)要說明。（1）當(dāng)機(jī)械的工作過程對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求，凸輪轉(zhuǎn)速不太高時(shí)，首先滿足從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其次考慮動(dòng)力特性和便於加工。例如各種機(jī)床中控制刀架進(jìn)給的凸輪機(jī)構(gòu)，為了加工出表面光滑的零件，並使機(jī)床載荷穩(wěn)定，要求進(jìn)刀時(shí)刀具作等速運(yùn)動(dòng)，故從動(dòng)件應(yīng)選擇等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，工作要求氣門的開關(guān)愈快愈好，全開的時(shí)間保持得愈長(zhǎng)愈好，同時(shí)為了避免產(chǎn)生過大的慣性力，減小衝擊和噪音，從動(dòng)件可選用等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（2）當(dāng)機(jī)械的工作過程只要求從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)一定的工作行程，而對(duì)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊要求時(shí)，低速時(shí)考慮使凸輪機(jī)構(gòu)具有較好的動(dòng)力特性和便於加工。高速時(shí)主要考慮以減小慣性力和衝擊為依據(jù)來選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。例如，用於機(jī)床操縱機(jī)構(gòu)中的凸輪機(jī)構(gòu)，主要是要求凸輪轉(zhuǎn)過一定角度，從動(dòng)件擺動(dòng)一定角度。至於從動(dòng)件按什麼規(guī)律運(yùn)動(dòng)並不重要。所以從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇是在滿足位移要求的前提下，盡可能使凸輪便於加工，例如，用圓弧和直線組成凸輪的輪廓曲線。（3）對(duì)於高速輕載的凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將使從動(dòng)件產(chǎn)生很大的慣性力從而增大運(yùn)動(dòng)副中的動(dòng)壓力和摩擦力，加劇磨損、降低使用壽命。因此，使其最大加速度不要太大，以減小慣性力，改善其動(dòng)力性能，就成為選擇從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的主要依據(jù)。對(duì)於大品質(zhì)的從動(dòng)件，由於其動(dòng)量mv較大，當(dāng)從動(dòng)件突然被阻止時(shí)，將出現(xiàn)很大的衝擊力。因此對(duì)這類從動(dòng)件應(yīng)注意最大速度不宜太大。§4-3按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓當(dāng)根據(jù)工作要求和結(jié)構(gòu)條件選定凸輪機(jī)構(gòu)型式、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪轉(zhuǎn)向，並確定凸輪基因半徑等基本尺寸之後，就可以進(jìn)行凸輪輪廓設(shè)計(jì)了。凸輪輪廓設(shè)計(jì)的方法有圖解法和解析法。一、凸輪輪廓設(shè)計(jì)的基本原理

對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪以等角速度轉(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“-ω”，使其繞凸輪軸心o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，結(jié)果，凸輪靜止不動(dòng)，而從動(dòng)件一方面隨其導(dǎo)路以角速度“-ω”繞0轉(zhuǎn)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)律移動(dòng)。從動(dòng)件在這種複合運(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。

已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[s=s()、v=v()、a=a()]及凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸（如r0、e）及轉(zhuǎn)向，求凸輪輪廓曲線上點(diǎn)的座標(biāo)值或作出凸輪的輪廓曲線。r0esB0BosB1S-

S-

反轉(zhuǎn)法原理假像給正在運(yùn)動(dòng)著的整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)與凸輪角速度

大小相等、方向相反的公共角速度（-），這樣，各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)係並不改變，但原來以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪將處?kù)鹅o止?fàn)顟B(tài)；機(jī)架（從動(dòng)件的導(dǎo)路）則以（-）的角速度圍繞凸輪原來的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；而從動(dòng)件一方面隨機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。1、尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)（1）按已設(shè)計(jì)好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出位移線圖；-（2）按基本尺寸作出凸輪機(jī)構(gòu)的初始位置；（3）按-方向劃分偏距圓得c0、c1、c2

等點(diǎn)；並過這些點(diǎn)作

偏距圓的切線，即為反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線；c1c2c3c4c5c6c7

c0er0O180oB1B3B4B2B5B8（4）在各反轉(zhuǎn)導(dǎo)路線上量取與位移圖相應(yīng)的位移，得B1、B2、

等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。oS180o120o60o12345678910hB6c10c8c9B7120oB9B1060oB0圖解法2、滾子從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)xyr0B0"

理論輪廓曲線'實(shí)際輪廓曲線（1）求出滾子中心在固定坐標(biāo)系oxy中的軌跡

（稱為理論輪廓）；（2）再求滾子從動(dòng)件凸輪的工作輪廓曲線（稱為實(shí)際輪廓曲線）。rr注意：（1）理論輪廓與實(shí)際輪廓互為等距曲線；（2）凸輪的基圓半徑是指理論輪廓曲線的最小向徑。理論輪廓滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中，滾子中心與尖頂重合，故滾子中心的運(yùn)動(dòng)規(guī)律即為尖頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律。所以，尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓為滾子從動(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rr為半徑的滾子圓族的包絡(luò)線，稱為滾子從動(dòng)件凸輪的實(shí)際輪廓，或稱工作輪廓。3、平底直動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)-

sO180o120o60o123456789102

1180o120o平底凸輪機(jī)構(gòu)對(duì)於平底移動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪，只要運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，偏置從動(dòng)件和對(duì)心從動(dòng)件具有相同的輪廓。B12

1尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)180o120o60oo12345678910（1）作出角位移線圖；（2）作初始位置；（4）找從動(dòng)件反轉(zhuǎn)後的一系列位置，得C1、C2、

等點(diǎn)，即為凸輪輪廓上的點(diǎn)。A1A2A3A5A6A7A8A9A10A4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0（3）按-方向劃分圓R得A0、A1、A2

等點(diǎn)；即得機(jī)架反轉(zhuǎn)的一系列位置；

0rb

B0L180°60°120°B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10

1C1

2C2

3C3C4C5C6C7C8C9C10ROA0a-B1B-1、尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)

已知:的轉(zhuǎn)向，r0,e，s=s()，-

sxyO(1)取定oxy座標(biāo)（2）寫出點(diǎn)B1的座標(biāo)；S0（4）寫出凸輪輪廓上點(diǎn)B的座標(biāo)。（3）寫出平面旋轉(zhuǎn)矩陣；eB0r0

注意：

逆時(shí)針為正。求凸輪輪廓曲線上點(diǎn)的座標(biāo)值或作出凸輪的輪廓曲線。解析法2、滾子從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)nnBCxyrbB0

"

輪廓曲線的設(shè)計(jì)步驟：

理論輪廓曲線

'實(shí)際輪廓曲線（1）求出滾子中心在固定坐標(biāo)系oxy中的軌跡

（稱為理論輪廓）；（2）再求滾子從動(dòng)件凸輪的工作輪廓曲線（稱為實(shí)際輪廓曲線）。理論輪廓曲線上點(diǎn)B處的法線n-n的斜率：實(shí)際輪廓曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)C點(diǎn)的座標(biāo)：rr注意：（1）理論輪廓與實(shí)際輪廓互為等距曲線；xC=xB

rrcos

yC=yB

rrsin

（2）凸輪的基圓半徑是指理論輪廓曲線的最小向徑。尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)

已知：的轉(zhuǎn)向，r0,中心距l(xiāng)OA=a，擺桿長(zhǎng)L，，B1B（1）取定oxy座標(biāo)；（2）寫出點(diǎn)B1的座標(biāo)；（4）寫出凸輪輪廓上點(diǎn)B的座標(biāo)。（3）寫出平面旋轉(zhuǎn)矩陣；注意：

逆時(shí)針為正。LB0O1O2

arb

0

xy-求凸輪輪廓曲線上點(diǎn)的座標(biāo)值或作出凸輪的輪廓曲線。3、平底移動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)B12S

rbB1P

（1）選定oxy座標(biāo)如圖；xyOP為構(gòu)件1、2的瞬心（2）寫出點(diǎn)B1的座標(biāo)；（4）寫出凸輪輪廓上點(diǎn)B的座標(biāo)。（3）寫出平面旋轉(zhuǎn)矩陣；注意：

逆時(shí)針為正。v2=op.

-§4-4盤型凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸確定一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角

及其許用值二、按許用壓力[

]確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸三、按凸輪輪廓全部外凸條件確定凸輪基圓半徑r0。四、滾子半徑rr

的選擇凸輪機(jī)構(gòu)的傳力性能的好壞與機(jī)構(gòu)的壓力角有關(guān)。一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角

及其許用值從動(dòng)件在凸輪輪廓接觸點(diǎn)B處所受的正壓力的方向（即凸輪輪廓在該點(diǎn)法