《凸輪機構(gòu)及其設(shè)計》ppt課件

1、凸輪機構(gòu)及其設(shè)計凸輪機構(gòu)的運用和分類凸輪機構(gòu)的運用和分類推桿的運動規(guī)律推桿的運動規(guī)律凸輪輪廓曲線的設(shè)計凸輪輪廓曲線的設(shè)計凸輪機構(gòu)根本尺寸確實定凸輪機構(gòu)根本尺寸確實定3機架2從動件eh1凸輪高副凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu) 由凸輪，從動件由凸輪，從動件和機架構(gòu)成的三桿高副機構(gòu)。和機架構(gòu)成的三桿高副機構(gòu)。eh凸輪機構(gòu)的運用和分類凸輪機構(gòu)的運用和分類1)按凸輪外形分：盤形、按凸輪外形分：盤形、 挪動、圓柱凸輪挪動、圓柱凸輪 (端面端面) 。運用：內(nèi)燃機運用：內(nèi)燃機 、牙膏消費等自動線、補鞋機、配鑰匙機等。、牙膏消費等自動線、補鞋機、配鑰匙機等。分類：分類：2)按推桿外形分：尖頂、按推桿外形分：尖頂、 滾子、平底

2、從動件。滾子、平底從動件。3).按推桿運動分：直動按推桿運動分：直動(對心、偏置對心、偏置)、 擺動擺動特點：尖頂構(gòu)造簡單、易磨損、用于儀表機構(gòu)；特點：尖頂構(gòu)造簡單、易磨損、用于儀表機構(gòu)；滾子滾子磨損小，運用廣；磨損小，運用廣；平底平底受力好、光滑好，用于高速傳動。受力好、光滑好，用于高速傳動。4).按堅持接觸方式分：力封鎖重力、彈簧等按堅持接觸方式分：力封鎖重力、彈簧等 幾何外形封鎖幾何外形封鎖(凹槽、等寬、等徑、主回凹槽、等寬、等徑、主回凸輪凸輪)滾子從動件凸輪機構(gòu)eee尖頂從動件凸輪機構(gòu)平底從動件凸輪機構(gòu)按從動件的外形分類尖頂尖頂平底平底滾子滾子按凸輪的外形分類挪動板狀凸輪機構(gòu)圓柱凸輪機

3、構(gòu)圓錐凸輪機構(gòu)盤形凸輪機構(gòu)1132e擺動從動件凹槽凸輪機構(gòu)直動從動件凸輪機構(gòu)按從動件的運動分類滾子從動件凸輪機構(gòu)尖頂從動件凸輪機構(gòu)平底從動件凸輪機構(gòu)按從動件的外形分類按凸輪的外形分類盤形凸輪機構(gòu)圓錐凸輪機構(gòu)圓柱凸輪機構(gòu)挪動板狀凸輪機構(gòu)按高副維持接觸的方法分類形封鎖的凸輪機構(gòu)力封鎖的凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)的分類總結(jié)等寬凸輪機構(gòu)等徑凸輪機構(gòu)主回凸輪機構(gòu)槽凸輪機構(gòu)形封鎖凸輪機構(gòu)的型式主回凸輪主回凸輪r1r2r1+r2 =constW凹槽凸輪凹槽凸輪主主回回凸凸輪輪等等寬寬凸凸輪輪等等徑徑凸凸輪輪內(nèi)燃機氣門機構(gòu)內(nèi)燃機氣門機構(gòu)靠彈簧力封鎖靠彈簧力封鎖機床進給機構(gòu)機床進給機構(gòu)幾何外形封鎖幾何外形封鎖12刀架刀架

4、o運用運用凸輪機構(gòu)的運用凸輪機構(gòu)的運用內(nèi)燃機中的配氣機構(gòu)內(nèi)燃機中的配氣機構(gòu)點擊圖面動畫演示繞線機中的排線機構(gòu)繞線機中的排線機構(gòu) 點擊圖面動畫演示凸輪機構(gòu)的運用凸輪機構(gòu)的運用點擊圖動畫演示凸輪機構(gòu)的運用凸輪機構(gòu)的運用自動機床的進刀機構(gòu)自動機床的進刀機構(gòu)仿形加工機構(gòu)仿形加工機構(gòu)點擊圖動畫演示凸輪機構(gòu)的運用凸輪機構(gòu)的運用推桿的運動規(guī)律推桿的運動規(guī)律凸輪機構(gòu)設(shè)計的根本義務是根據(jù)任務要求選定凸輪機構(gòu)的方式、凸輪機構(gòu)設(shè)計的根本義務是根據(jù)任務要求選定凸輪機構(gòu)的方式、推桿運動規(guī)律、合理確定構(gòu)造尺寸、設(shè)計輪廓曲線。而根據(jù)任推桿運動規(guī)律、合理確定構(gòu)造尺寸、設(shè)計輪廓曲線。而根據(jù)任務要求選定推桿運動規(guī)律，是設(shè)計凸輪輪

5、廓曲線的前提。務要求選定推桿運動規(guī)律，是設(shè)計凸輪輪廓曲線的前提。名詞術(shù)語：名詞術(shù)語：運動規(guī)律：推桿在推程或回程運動規(guī)律：推桿在推程或回程時，其位移時，其位移S S、速度、速度V V、和加速、和加速度度a a 隨時間隨時間t t 的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。S=S(t)S=S(t)V=V(t)V=V(t)a=a(t)a=a(t)一、推桿的常用運動規(guī)律一、推桿的常用運動規(guī)律基圓、基圓、推程運動角、推程運動角、基圓半徑、基圓半徑、推程、推程、遠休止角、遠休止角、回程運動角、回程運動角、回程、回程、近休止角、近休止角、 行程。行程。r0hBots01010202000，ADCB0，1)基圓：以凸輪輪廓的最

6、小向基圓：以凸輪輪廓的最小向 徑徑rb為半徑所作的圓為半徑所作的圓2)推程推程: 當凸輪以等角速度當凸輪以等角速度逆時逆時 針轉(zhuǎn)過針轉(zhuǎn)過0角時，從動件角時，從動件 由最低位置由最低位置A被到最高位被到最高位 置置B的運動過程的運動過程. 相應的凸輪轉(zhuǎn)角相應的凸輪轉(zhuǎn)角0稱為推程角稱為推程角凸輪機構(gòu)的任務過程分析凸輪機構(gòu)的任務過程分析名詞術(shù)語及符號名詞術(shù)語及符號1)基圓rb2)推程、推程角03)遠停程：當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過遠停程：當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過01角時，從角時，從動動 件處于最高位置靜止不動的過程，相件處于最高位置靜止不動的過程，相應的凸輪轉(zhuǎn)角應的凸輪轉(zhuǎn)角01稱為遠休止角稱為遠休止角凸輪機構(gòu)的任務過程分

7、析凸輪機構(gòu)的任務過程分析1)基圓rb2)推程、推程角03)遠停程、遠休止角014)回程：當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過回程：當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過0角時，從動角時，從動件由最高位置件由最高位置C回到最低位置回到最低位置D的運動過程的運動過程,相應的凸輪轉(zhuǎn)角相應的凸輪轉(zhuǎn)角0 稱為回程角稱為回程角凸輪機構(gòu)的任務過程分析凸輪機構(gòu)的任務過程分析1)基圓rb2)推程、推程角03)遠停程、遠休止角014)回程、回程角0 5)近停程：當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過02 角時，從動件處于最低位置靜止不動的過程 ，相應的凸輪轉(zhuǎn)角02稱為近休止角凸輪機構(gòu)的任務過程分析凸輪機構(gòu)的任務過程分析a) a) 等速運動等速運動s0vah+剛性沖擊剛性沖擊從動件在

8、推程上升或回程從動件在推程上升或回程下降的速度下降的速度V為一常數(shù)為一常數(shù)特特點：點：適用于低速輕載的場所適用于低速輕載的場所從動件在運動的開場和從動件在運動的開場和終止的瞬時有剛性沖擊終止的瞬時有剛性沖擊b) 等加等減速運動規(guī)律等加等減速運動規(guī)律位移曲線為一拋物線。加、減速各占一半。位移曲線為一拋物線。加、減速各占一半。1sva23546h/200h/22h/02h/0柔性沖擊柔性沖擊4h2/024h2/0250分3 從動件在運動過程的前半程勻加速從動件在運動過程的前半程勻加速運動，后半程作勻減速運動，兩部分加運動，后半程作勻減速運動，兩部分加速度的絕對值相等的運動規(guī)律速度的絕對值相等的運動

9、規(guī)律特點：特點：從動件在運動的始中末三個瞬時，從動件在運動的始中末三個瞬時，加速度有突變，引起柔性沖擊加速度有突變，引起柔性沖擊適用于中低速輕載的場所適用于中低速輕載的場所a)a)余弦加速度簡諧運動規(guī)律余弦加速度簡諧運動規(guī)律123456av vs sh0123456Vmax=1.57h/0余弦加速度運動規(guī)律又稱簡諧運動規(guī)余弦加速度運動規(guī)律又稱簡諧運動規(guī)律。當一點在圓周上等速運動時，其律。當一點在圓周上等速運動時，其在直徑上投影的運動即簡諧運動在直徑上投影的運動即簡諧運動特特點點 當從動件只作升當從動件只作升降降升休升休止角為零運動時，其加速度為一延止角為零運動時，其加速度為一延續(xù)的光滑曲線，運

10、動中消除了柔性沖續(xù)的光滑曲線，運動中消除了柔性沖擊，這種情況適用于高速。擊，這種情況適用于高速。速度和加速度都是延續(xù)曲線速度和加速度都是延續(xù)曲線 在推程和回程的起點、終點加在推程和回程的起點、終點加速度有突變，要產(chǎn)生柔性沖擊。速度有突變，要產(chǎn)生柔性沖擊。適用于中、低速中載的場所適用于中、低速中載的場所sb)b)正弦加速度擺線運動規(guī)律正弦加速度擺線運動規(guī)律123456vah00r=h/2vmax=2h/0amax=6.28h2/02無沖擊，但無沖擊，但amax amax 較大。較大。 =2/0=2/0 其加速度曲線光滑、延續(xù)，所以任其加速度曲線光滑、延續(xù)，所以任務時振動、噪音都比較小，可以用于高

11、務時振動、噪音都比較小，可以用于高速、輕載的場所。速、輕載的場所。 為了獲得無沖擊的運動規(guī)律，為了獲得無沖擊的運動規(guī)律，可采用正弦加速度運動規(guī)律。可采用正弦加速度運動規(guī)律。 hvsaooo0 0+-vsahooo0 0將幾種運動規(guī)律組合，以改善運動特性。將幾種運動規(guī)律組合，以改善運動特性。正弦改良等速正弦改良等速二、選擇運動規(guī)律二、選擇運動規(guī)律選擇原那么：選擇原那么：1.1.機器的任務過程只需求凸輪轉(zhuǎn)過一角機器的任務過程只需求凸輪轉(zhuǎn)過一角度度00時，推桿完成一行程時，推桿完成一行程h h直動推桿直動推桿或或擺動推桿，對運動規(guī)律并無嚴擺動推桿，對運動規(guī)律并無嚴厲要求。那么應選擇直線或圓弧等易加厲

12、要求。那么應選擇直線或圓弧等易加工曲線作為凸輪的輪廓曲線。如夾緊凸工曲線作為凸輪的輪廓曲線。如夾緊凸輪。輪。2. 2. 機器的任務過程對推桿運動有要求，機器的任務過程對推桿運動有要求，那么應嚴厲按任務要求的運動規(guī)律來設(shè)計那么應嚴厲按任務要求的運動規(guī)律來設(shè)計凸輪廓線。如刀架進給凸輪。凸輪廓線。如刀架進給凸輪。3. 3. 對高速凸輪，要求有較好的動力特性，對高速凸輪，要求有較好的動力特性，除了防止出現(xiàn)剛性或柔性沖擊外，還該當除了防止出現(xiàn)剛性或柔性沖擊外，還該當思索思索VmaxVmax和和 amax amax。工件工件工件工件00h 00 高速重載凸輪要選高速重載凸輪要選VmaxVmax和和amax

13、amax比較小的理由：比較小的理由： amaxamax等加等減速等加等減速 2.0 4.0 2.0 4.0 柔性柔性 中速輕載中速輕載五次多項式五次多項式 1.88 5.77 1.88 5.77 無無 高速中載高速中載余弦加速度余弦加速度 1.57 4.93 1.57 4.93 柔性柔性 中速中載中速中載正弦加速度正弦加速度 2.0 6.28 2.0 6.28 無無 高速輕載高速輕載改良正弦加速度改良正弦加速度 1.76 5.53 1.76 5.53 無無 高速重載高速重載100100分鐘分鐘 從動件常用運動規(guī)律特性比較從動件常用運動規(guī)律特性比較運動規(guī)律運動規(guī)律 Vmax amax Vmax

14、amax 沖擊沖擊 引薦引薦運用范圍運用范圍 (h/0) (h/0) (h/02) (h/02)等等 速速 1.0 1.0 剛性剛性 低速輕載低速輕載動量動量mv,mv,假設(shè)機構(gòu)忽然被卡住，那么沖擊力將很大假設(shè)機構(gòu)忽然被卡住，那么沖擊力將很大F=mv/tF=mv/t。對重載凸輪，那么適宜選用對重載凸輪，那么適宜選用Vmax Vmax 較小的運動規(guī)律。較小的運動規(guī)律。慣性力慣性力F=-maF=-ma對強度和耐磨性要求對強度和耐磨性要求。對高速凸輪，希望對高速凸輪，希望amax amax 愈小愈好。愈小愈好。Vmax, Pn, Pn1.1.凸輪廓線設(shè)計方法的根本原理凸輪廓線設(shè)計方法的根本原理凸輪輪

15、廓曲線的設(shè)計凸輪輪廓曲線的設(shè)計2.2.用作圖法設(shè)計凸輪廓線用作圖法設(shè)計凸輪廓線1)1)對心直動尖頂推桿盤形凸輪對心直動尖頂推桿盤形凸輪2)2)對心直動滾子推桿盤形凸輪對心直動滾子推桿盤形凸輪3)3)對心直動平底推桿盤形凸輪對心直動平底推桿盤形凸輪4)4)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪偏置直動尖頂推桿盤形凸輪5)5)擺動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)擺動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)6)6)直動推桿圓柱凸輪機構(gòu)直動推桿圓柱凸輪機構(gòu)7)7)擺動推桿圓柱凸輪機構(gòu)擺動推桿圓柱凸輪機構(gòu)反轉(zhuǎn)法原理給整個凸輪機構(gòu)加上一個與凸輪轉(zhuǎn)動的角速度給整個凸輪機構(gòu)加上一個與凸輪轉(zhuǎn)動的角速度大大 小相等、方小相等、方向相反的角速度向相反的角速度，

16、此時凸輪不動，從動件一方面隨導路以，此時凸輪不動，從動件一方面隨導路以繞軸轉(zhuǎn)動，另一方面又在導路中按預定的運動規(guī)律作往復挪動。繞軸轉(zhuǎn)動，另一方面又在導路中按預定的運動規(guī)律作往復挪動。由于從動件的尖頂一直與凸輪輪廓相接觸，其尖頂?shù)倪\動軌跡就由于從動件的尖頂一直與凸輪輪廓相接觸，其尖頂?shù)倪\動軌跡就是凸輪輪廓曲線是凸輪輪廓曲線根據(jù)此原理可以用幾何作圖的方法根據(jù)此原理可以用幾何作圖的方法設(shè)計凸輪的輪廓曲線，例如：設(shè)計凸輪的輪廓曲線，例如：2.2.用作圖法設(shè)計凸輪廓線用作圖法設(shè)計凸輪廓線尖頂凸輪繪制動畫尖頂凸輪繪制動畫滾子凸輪繪制動畫滾子凸輪繪制動畫1.1.凸輪廓線設(shè)計方法的根本原理凸輪廓線設(shè)計方法的根

17、本原理凸輪輪廓曲線的設(shè)計凸輪輪廓曲線的設(shè)計反轉(zhuǎn)原理：反轉(zhuǎn)原理：-給整個凸輪機構(gòu)施以給整個凸輪機構(gòu)施以-時，不影響時，不影響各構(gòu)件之間的相對運動，此時，凸輪各構(gòu)件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復合運動的軌將靜止，而從動件尖頂復合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線。跡即凸輪的輪廓曲線。12345678Ar0609090120-s12345 67 891011121314對心直動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的對心直動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的基圓半徑基圓半徑r0，角速度，角速度和推桿的運動規(guī)律，和推桿的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計步驟小結(jié)：設(shè)計步驟小結(jié)：選比例尺選比

18、例尺ll作基圓作基圓r0r0。反向等分各運動角。原那么是：陡密緩疏。反向等分各運動角。原那么是：陡密緩疏。確定反轉(zhuǎn)后，從動件尖頂在各等份點的位置。確定反轉(zhuǎn)后，從動件尖頂在各等份點的位置。將各尖頂點銜接成一條光滑曲線。將各尖頂點銜接成一條光滑曲線。1)1)對心直動尖頂推桿盤形凸輪對心直動尖頂推桿盤形凸輪 60120909013578911 13 159111312141876543214131211109r0609090120-1234567891011121314對心直動滾子推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的對心直動滾子推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的基圓半徑基圓半徑r0，角速度，角速度和推桿的運動規(guī)律，和推桿

19、的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：選比例尺選比例尺ll作基圓作基圓r0r0。反向等分各運動角。原那么是：陡密緩疏。反向等分各運動角。原那么是：陡密緩疏。確定反轉(zhuǎn)后，從動件滾子中心在各等份點的位置。確定反轉(zhuǎn)后，從動件滾子中心在各等份點的位置。將各中心點銜接成一條光滑曲線。將各中心點銜接成一條光滑曲線。A作各位置滾子圓的內(nèi)作各位置滾子圓的內(nèi)( (外外) )包絡線包絡線( (中心軌跡的等距曲線中心軌跡的等距曲線) )。2)2)對心直動滾子推桿盤形凸輪對心直動滾子推桿盤形凸輪s 601209090135781 3 5 7 8911 13際

20、輪廓實際輪廓實踐輪廓實踐輪廓1876543214131211109對心直動平底推桿凸輪機構(gòu)中，知凸對心直動平底推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的基圓半徑輪的基圓半徑r0，角速度，角速度和推桿的運和推桿的運動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。動規(guī)律，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：選比例尺選比例尺ll作基圓作基圓r0r0。反向等分各運動角。原那么是：陡密緩疏。反向等分各運動角。原那么是：陡密緩疏。確定反轉(zhuǎn)后，從動件平底直線在各等份點的位置。確定反轉(zhuǎn)后，從動件平底直線在各等份點的位置。作平底直線族的內(nèi)包絡線。作平底直線族的內(nèi)包絡線。3)3)對心直動平底推桿盤形凸輪對心直動平底推桿盤形凸輪1234567887

21、65432191011121314151413121110 9s 601209090135781 3 5 7 8911 13A A-O O偏置直動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，知凸偏置直動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的基圓半徑輪的基圓半徑r0，角速度，角速度和推桿的運和推桿的運動規(guī)律和偏心距動規(guī)律和偏心距e，設(shè)計該凸輪輪廓曲，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。線。4)4)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪偏置直動尖頂推桿盤形凸輪s 601209090135781 3 5 7 8911 13 1591113121412345678k1k2k3k5k4k6k7k81514131211109k9k10k11k

22、12k13k14k15123456781514131211109擺動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，擺動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，知凸輪的基圓半徑知凸輪的基圓半徑r0，角，角速度速度，擺動推桿長度，擺動推桿長度l以以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的間隔轉(zhuǎn)中心的間隔d，擺桿角位，擺桿角位移方程，設(shè)計該凸輪輪廓移方程，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。曲線。5)5)擺動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)擺動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)A1A2A3A4A5A6A7A8B1B2B3B4B5B6B7B812060 90 B111B222B333B444B555B666B777-r0ABld 60120909012341 2 3 45 6

23、7 85768對凸輪機構(gòu)的要求對凸輪機構(gòu)的要求實現(xiàn)從動件給定的運動規(guī)律實現(xiàn)從動件給定的運動規(guī)律傳力性能好傳力性能好構(gòu)造緊湊構(gòu)造緊湊詳細要求詳細要求2選擇基圓半徑時應思索它對凸輪選擇基圓半徑時應思索它對凸輪機構(gòu)的尺寸、受力性能、磨損和傳動效機構(gòu)的尺寸、受力性能、磨損和傳動效率等有重要的影響。率等有重要的影響。1選擇從動件滾子半徑時，應思索選擇從動件滾子半徑時，應思索其對凸輪輪廓的影響其對凸輪輪廓的影響 。凸輪機構(gòu)根本尺寸確實定凸輪機構(gòu)根本尺寸確實定上述設(shè)計廓線時的凸輪構(gòu)造參數(shù)上述設(shè)計廓線時的凸輪構(gòu)造參數(shù)r0、e、rr等，是預先給定的。等，是預先給定的。實踐上，這些參數(shù)也是根據(jù)機構(gòu)的受力情況能否良

24、好、動作實踐上，這些參數(shù)也是根據(jù)機構(gòu)的受力情況能否良好、動作能否靈敏、尺寸能否緊湊等要素由設(shè)計者確定的。能否靈敏、尺寸能否緊湊等要素由設(shè)計者確定的。1.凸輪機構(gòu)的壓力角凸輪機構(gòu)的壓力角2.凸輪基圓半徑確實定凸輪基圓半徑確實定3.滾子半徑確實定滾子半徑確實定4.平底尺寸平底尺寸l 確實定確實定凸輪機構(gòu)的壓力角及其校核凸輪機構(gòu)的壓力角及其校核1.1.壓力角壓力角FF2=Fn sin 有害分力F1=Fn cos有效分力從動件上一點驅(qū)動力從動件上一點驅(qū)動力方向與速度方向所夾方向與速度方向所夾銳角銳角rminAB1ss0n PFFF將F分解為兩個分力,其中F為有用力，F(xiàn)為有害力。故愈小傳力愈好。位置確定

25、后，用作圖法作出壓力角：位置確定后，用作圖法作出壓力角：假設(shè)假設(shè)max max ，傳力性能良好，傳力性能良好假設(shè)假設(shè)max max ，那么經(jīng)過適當增大基圓半徑，或采，那么經(jīng)過適當增大基圓半徑，或采用用 偏置從動件，或用平底從動件等方偏置從動件，或用平底從動件等方 法減小法減小maxmaxmaxmax普通出現(xiàn)的位置普通出現(xiàn)的位置推程的起始位置推程的起始位置實際輪廓線比較陡的位置實際輪廓線比較陡的位置從動件最大速度的輪廓附近從動件最大速度的輪廓附近F1F2F1F2運轉(zhuǎn)輕快，傳力性能好運轉(zhuǎn)輕快，傳力性能好F2F1F2F1使從動件導路中的側(cè)壓力添加，凸輪運轉(zhuǎn)繁重使從動件導路中的側(cè)壓力添加，凸輪運轉(zhuǎn)繁重

26、當當 到一定程度，以致到一定程度，以致F2F2大于大于 F1 F1時，無論凸時，無論凸輪給從動件多大的驅(qū)動力從動件都不能運動的景象輪給從動件多大的驅(qū)動力從動件都不能運動的景象自鎖自鎖增大導軌長度增大導軌長度l或減小懸臂尺寸或減小懸臂尺寸b可提高可提高c工程上要求：工程上要求：max 直動推桿：直動推桿：30擺動推桿：擺動推桿：3545回程：回程：7080提問：平底推桿提問：平底推桿？nn0 0vOr r0 0220)/(estgeddsr2.2.凸輪基圓半徑確實定凸輪基圓半徑確實定ds/dnnPeOCBvvr r0 0運動規(guī)律確定之后，凸輪機構(gòu)的壓力角運動規(guī)律確定之后，凸輪機構(gòu)的壓力角與基圓半

27、徑與基圓半徑r0r0直接相關(guān)。直接相關(guān)。s0sD設(shè)計時要求：設(shè)計時要求：提問：在設(shè)計一對心凸輪機構(gòu)設(shè)計時，提問：在設(shè)計一對心凸輪機構(gòu)設(shè)計時，當出現(xiàn)當出現(xiàn) 的情況，在不改動運動規(guī)律的情況，在不改動運動規(guī)律的的前提下，可采取哪些措施來進展改良？前提下，可采取哪些措施來進展改良？確定上述極值確定上述極值r0minr0min不方便，工程上常根據(jù)諾模圖來確定不方便，工程上常根據(jù)諾模圖來確定r0 r0 1)1)加大基圓半徑加大基圓半徑r0r02)2)將對心改為偏置，將對心改為偏置，3)3)采用平底從動件。采用平底從動件。有：有：基圓半徑確實定盤形凸輪的最小基圓半徑主要遭到三個條件的限制：盤形凸輪的最小基圓

28、半徑主要遭到三個條件的限制： 凸輪的基圓半徑應大于凸輪軸的半徑凸輪的基圓半徑應大于凸輪軸的半徑 max max rT rT基圓半徑確實定方法諾模圖法諾模圖法根據(jù)凸輪的構(gòu)造確定根據(jù)凸輪的構(gòu)造確定 當凸輪與軸分開制造時，當凸輪與軸分開制造時，當凸輪與軸做成一個凸輪軸時，當凸輪與軸做成一個凸輪軸時，)52(Tbrrr)52(Tnbrrr式中：r 制造凸輪處軸的半徑，mm； rn 凸輪輪轂外圓半徑，mm，普通； rT滾子半徑，mm。假設(shè)從動件不帶滾子，那么。r r諾模圖法確定基圓半徑 根據(jù)從動件的運動根據(jù)從動件的運動規(guī)律、最大壓力角和推規(guī)律、最大壓力角和推程角確定程角確定h/rbh/rb值，再計值，再

29、計算基圓半徑算基圓半徑rbrb值值. . 圖中上半圓的標尺代圖中上半圓的標尺代表凸輪的推程角，下半圓表凸輪的推程角，下半圓標尺代表最大壓力角，直標尺代表最大壓力角，直徑標尺代表從動件運動規(guī)徑標尺代表從動件運動規(guī)律的律的h/rbh/rb值值. .例題例題 設(shè)計一尖頂式直動從動件盤設(shè)計一尖頂式直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，要求凸輪推程角形凸輪機構(gòu)，要求凸輪推程角t= 175 t= 175 ，從動件在推程中以，從動件在推程中以等加速等減速規(guī)律運動，其升程等加速等減速規(guī)律運動，其升程h=18mmh=18mm，最大壓力角，最大壓力角max=16 max=16 。試確定其凸輪的基圓半徑。試確定其凸輪的基圓半徑。

30、解解根據(jù)知條件將位于圓周上推程根據(jù)知條件將位于圓周上推程角為角為175175和最大壓力角為和最大壓力角為16 16 的的兩點連不斷線，如圖兩點連不斷線，如圖讀取虛線與直徑上等加速等減速運動規(guī)律標尺的交點讀取虛線與直徑上等加速等減速運動規(guī)律標尺的交點得：得：h/rb=0.6h/rb=0.6由此計算得最小基圓半徑為：由此計算得最小基圓半徑為：rb=h/0.6=18/0.6=30mmrb=h/0.6=18/0.6=30mm。因此機構(gòu)設(shè)計時，基圓半徑按因此機構(gòu)設(shè)計時，基圓半徑按30mm30mm選取。選取。max凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角0余弦加速度運動余弦加速度運動正弦加速度運動正弦加速度運動h/r0h/r0凸

31、輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角0等速運動等速運動等加等減速運動等加等減速運動h/r0h/r0max諾模圖諾模圖運用實例：一對心直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)，運用實例：一對心直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)，045，h=13 mm, 推桿以正弦加速度運動，要求推桿以正弦加速度運動，要求max 30，試確定，試確定凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑r0 。作圖得：作圖得：h/r00.26r0 50 mm3.滾子半徑確實定滾子半徑確實定aa任務輪廓的曲率半徑，任務輪廓的曲率半徑，實際輪廓的曲率半徑，實際輪廓的曲率半徑， rr rr滾子半徑滾子半徑aarr rr rr rr aarr rr rr rr aarrrr0 0rr rr aarr0rr rr 輪廓失真輪廓失真aarrrraarrrr123456788765432191011121314151413121110 94.平底尺寸平底尺寸l 確實定確實定lmax a) 作圖法確定：作圖法確定： l=2lmax+(57)mm對平底推桿凸輪機構(gòu)，也有失真景象。對