第四章凸輪機構

1、第四章凸輪機構第四章凸輪機構 第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類 第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計 第四節(jié)凸輪機構的壓力角及基本尺寸的確定第四節(jié)凸輪機構的壓力角及基本尺寸的確定 第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類一、凸輪機構的構成和功用一、凸輪機構的構成和功用 凸輪機構是由凸輪、從動件凸輪機構是由凸輪、從動件(也稱推桿也稱推桿)和機架組成的高副機構。和機架組成的高副機構。一般情況下，凸輪是具有曲線形狀的盤狀體或柱狀體。從動件可作往一般情況下，凸輪是具有曲線形狀的盤狀

2、體或柱狀體。從動件可作往復直線運動，也可做往復擺動。通常凸輪為主動件，且作等速運動。復直線運動，也可做往復擺動。通常凸輪為主動件，且作等速運動。圖圖4一一1為盤狀凸輪機構示意圖。為盤狀凸輪機構示意圖。圖圖4一一1(a)為直動從動件盤形凸輪機構，為直動從動件盤形凸輪機構，圖圖4一一1(b)為擺動從動件盤形凸輪機構。為擺動從動件盤形凸輪機構。下一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類 當凸輪作等速轉動時，從動件的運動規(guī)律當凸輪作等速轉動時，從動件的運動規(guī)律(指位移、速度、加速指位移、速度、加速度與凸輪轉角或時間之間的函數關系度與凸輪轉角或時間之間的函數關系)取決于凸輪的

3、曲線形狀。反之，取決于凸輪的曲線形狀。反之，按機器的工作要求給定從動件的運動規(guī)律以后，合理地設計出凸輪的按機器的工作要求給定從動件的運動規(guī)律以后，合理地設計出凸輪的曲線輪廓，是凸輪設計的重要內容由于凸輪機構在機器中的功能不同，曲線輪廓，是凸輪設計的重要內容由于凸輪機構在機器中的功能不同，其從動件的運動規(guī)律也不相同。如圖其從動件的運動規(guī)律也不相同。如圖4一一2(a)所示的帶動刀架進給運動所示的帶動刀架進給運動的凸輪機構中，要求直動從動件作等速移動，的凸輪機構中，要求直動從動件作等速移動，圖圖4 -2(b)所示的箭桿織所示的箭桿織機中的打緯凸輪機構中，要求擺動從動件在遠離凸輪中心的終點位置機中的打

4、緯凸輪機構中，要求擺動從動件在遠離凸輪中心的終點位置處的加速度最大，且為負值，以滿足靠慣性力打緊緯線的目的。處的加速度最大，且為負值，以滿足靠慣性力打緊緯線的目的。下一頁上一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類二、凸輪機構的分類二、凸輪機構的分類 凸輪機構的種類很多，一般情況可按凸輪的形狀、從動件的形狀凸輪機構的種類很多，一般情況可按凸輪的形狀、從動件的形狀與運動形式、凸輪與從動件維持高副接觸的方式等特點對凸輪機構進與運動形式、凸輪與從動件維持高副接觸的方式等特點對凸輪機構進行分類。行分類。 1.按凸輪的形狀分類按凸輪的形狀分類 (1)盤形凸輪盤形凸輪是一個變曲率

5、半徑的圓盤，作定軸轉動盤形凸輪盤形凸輪是一個變曲率半徑的圓盤，作定軸轉動(圖圖4-1) (2)移動凸輪具有曲線形狀的構件作往復直線移動，從而驅動從動件作移動凸輪具有曲線形狀的構件作往復直線移動，從而驅動從動件作直線運動或定軸擺動，稱這種凸輪為移動凸輪直線運動或定軸擺動，稱這種凸輪為移動凸輪(圖圖4一一3(a) (3)圓柱凸輪在圓柱體上開出曲線狀的凹槽或在其端面上作出曲線狀輪圓柱凸輪在圓柱體上開出曲線狀的凹槽或在其端面上作出曲線狀輪廓，稱為圓柱凸輪廓，稱為圓柱凸輪(圖圖4一一3(b) ,(c)。下一頁上一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類 2.按從動件形狀分類按從

6、動件形狀分類 (1)尖底從動件圖尖底從動件圖4 -4(a) (e)所示從動件為尖底從動件。這種從動件能與所示從動件為尖底從動件。這種從動件能與具有復雜曲線形狀的凸輪廓線保持良好接觸，但其尖底容易磨損，一具有復雜曲線形狀的凸輪廓線保持良好接觸，但其尖底容易磨損，一般用于傳遞動力較小的低速凸輪機構中。般用于傳遞動力較小的低速凸輪機構中。 (2)滾子從動件滾子從動件圖圖4-4(b)(f)所示從動件為滾子從動件。從運動學的角度所示從動件為滾子從動件。從運動學的角度看，這種從動件的滾子運動是多余的，但滾子的轉動作用把凸輪與從看，這種從動件的滾子運動是多余的，但滾子的轉動作用把凸輪與從動件之間的滑動摩擦轉

7、化為滾動摩擦，減少了凸輪機構的磨損，可以動件之間的滑動摩擦轉化為滾動摩擦，減少了凸輪機構的磨損，可以傳遞較大的動力，故應用最為廣泛傳遞較大的動力，故應用最為廣泛下一頁上一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類 (3)平底從動件圖平底從動件圖4 -4(c) (g)所示從動件為平底從動件。這種從動件的特所示從動件為平底從動件。這種從動件的特點是受力比較平穩(wěn)點是受力比較平穩(wěn)(不計摩擦時，凸輪對平底從動件的作用力垂直于不計摩擦時，凸輪對平底從動件的作用力垂直于平底平底)，凸輪與平底之間容易形成楔形油膜，潤滑較好。故平底從動，凸輪與平底之間容易形成楔形油膜，潤滑較好。故平底從

8、動件常用于高速凸輪機構中。件常用于高速凸輪機構中。 (4)曲底從動件曲底從動件圖圖4 -4(d) (h)所示從動件為曲底從動件，具有尖底與平底所示從動件為曲底從動件，具有尖底與平底的優(yōu)點，在工程中的應用也較多。的優(yōu)點，在工程中的應用也較多。下一頁上一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類 3.按凸輪與從動件維持高副接觸的方式分類按凸輪與從動件維持高副接觸的方式分類 在凸輪機構的工作過程中，必須保證凸輪與從動件永遠接觸。在凸輪機構的工作過程中，必須保證凸輪與從動件永遠接觸。常把凸輪與從動件保持接觸的方式稱為封閉方式或鎖合方式，主要靠常把凸輪與從動件保持接觸的方式稱為封

9、閉方式或鎖合方式，主要靠外力或特殊的幾何形狀來保持二者的接觸。外力或特殊的幾何形狀來保持二者的接觸。 (1)力封閉利用從動件上安裝的彈簧的彈力或從動件本身的重力來維持力封閉利用從動件上安裝的彈簧的彈力或從動件本身的重力來維持凸輪與從動件的接觸，稱為力封閉方式。凸輪與從動件的接觸，稱為力封閉方式。 (2)形封閉依靠凸輪或從動件特殊的幾何形狀來維持凸輪和從動件的接形封閉依靠凸輪或從動件特殊的幾何形狀來維持凸輪和從動件的接觸方式稱為形封閉方式。觸方式稱為形封閉方式。下一頁上一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類 4.按從動件的運動形式分類按從動件的運動形式分類 從動件作

10、往復直線移動，稱為直動從動件凸輪機構。從動件做往從動件作往復直線移動，稱為直動從動件凸輪機構。從動件做往復擺動，稱為擺動從動件凸輪機構。在直動從動件盤形凸輪機構中，復擺動，稱為擺動從動件凸輪機構。在直動從動件盤形凸輪機構中，當從動件的中心軸線通過凸輪的回轉中心時，稱對心直動從動件盤形當從動件的中心軸線通過凸輪的回轉中心時，稱對心直動從動件盤形凸輪機構。凸輪機構。下一頁上一頁返回第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類第一節(jié)凸輪機構構成、功用及分類三、凸輪機構的基本名詞術語三、凸輪機構的基本名詞術語 (1)基圓基圓 (2)推程推程 (3)回程回程 (4)行程行程 (5)推程角推程角 (6)回程角回程角 (

11、7)遠休止角遠休止角 (8)近休止角近休止角 (9)從動件的位移從動件的位移上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計一、多項式類運動規(guī)律一、多項式類運動規(guī)律多項式類運動規(guī)律的一般形式為多項式類運動規(guī)律的一般形式為下一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計1.一次多項式運動規(guī)律一次多項式運動規(guī)律(等速運動規(guī)律等速運動規(guī)律)在上述多項式運動規(guī)律中，如果在上述多項式運動規(guī)律中，如果n = 1，則有，則有在推程階段在推程階段下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計在回程階段在回程階段2.二次多項式運動規(guī)律二次

12、多項式運動規(guī)律(等加速等減速運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律)在多項式運動規(guī)律中，令在多項式運動規(guī)律中，令n=2，則有，則有下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計在推程前半階段在推程前半階段下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計在推程后半階段在推程后半階段下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 根據從動件在回程階段的邊界條件，同理可得從動件在回程階段根據從動件在回程階段的邊界條件，同理可得從動件在回程階段的運動方程，如式的運動方程，如式(4-9)和式和式(4一一10)所示。所示。 等加

13、速階段等加速階段下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計等減速階段等減速階段下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 對于多項式類運動規(guī)律，當對于多項式類運動規(guī)律，當n =2時，從動件按等加速等減速運時，從動件按等加速等減速運動規(guī)律運動，因此，二次多項式運動規(guī)律也稱為等加速等減速運動規(guī)動規(guī)律運動，因此，二次多項式運動規(guī)律也稱為等加速等減速運動規(guī)律，其位移為凸輪轉角的二次函數，位移曲線為拋物線。從動件按等律，其位移為凸輪轉角的二次函數，位移曲線為拋物線。從動件按等加速等減速運動規(guī)律運動時的位移、速度、加速度相對于凸輪轉角的加

14、速等減速運動規(guī)律運動時的位移、速度、加速度相對于凸輪轉角的變化規(guī)律線圖如變化規(guī)律線圖如圖圖4一一10所示。所示。下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計3.五次多項式運動規(guī)律五次多項式運動規(guī)律 在多項式類運動規(guī)律的一般形式中，令在多項式類運動規(guī)律的一般形式中，令n=5，則此時從動件的運，則此時從動件的運動規(guī)律為動規(guī)律為下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計在推程階段在推程階段下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計同理可得從動件在回程階段的運動方程同理可得從動件在回程階段的運動方程下一

15、頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 從動件按照從動件按照5次多項式運動規(guī)律運動時的位移、速度和加速度對次多項式運動規(guī)律運動時的位移、速度和加速度對凸輪轉角的變化規(guī)律線圖如圖凸輪轉角的變化規(guī)律線圖如圖4一一11所示。由加速度線圖可以看出，所示。由加速度線圖可以看出，5次多項式運動規(guī)律的加速度曲線是連續(xù)曲線，因此，既不存在剛性沖次多項式運動規(guī)律的加速度曲線是連續(xù)曲線，因此，既不存在剛性沖擊，也不存在柔性沖擊，運動平穩(wěn)性好，適用于高速凸輪機構。擊，也不存在柔性沖擊，運動平穩(wěn)性好，適用于高速凸輪機構。下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動

16、規(guī)律及其設計二、三角函數類運動規(guī)律二、三角函數類運動規(guī)律 三角函數類運動規(guī)律是指從動件的加速度按余弦規(guī)律或正弦規(guī)律三角函數類運動規(guī)律是指從動件的加速度按余弦規(guī)律或正弦規(guī)律變化。變化。 1.簡諧運動規(guī)律簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律余弦加速度運動規(guī)律) 如圖如圖4一一12所示，當動點所示，當動點M從從O點開始作順時針圓周運動時，點開始作順時針圓周運動時，M點在坐標軸點在坐標軸s上投影的變化規(guī)律為簡諧運動規(guī)律上投影的變化規(guī)律為簡諧運動規(guī)律 根據根據圖圖4一一12中的幾何關系，從動件在推程階段的位移運動方程中的幾何關系，從動件在推程階段的位移運動方程為為:下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其

17、設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 對上式分別求時間的一階、二階導數并整理，即可得到從動件在對上式分別求時間的一階、二階導數并整理，即可得到從動件在推程階段的速度和加速度運動方程。推程階段的速度和加速度運動方程。 同理可得，從動件在回程階段的運動方程為同理可得，從動件在回程階段的運動方程為下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 2.擺線運動規(guī)律擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律正弦加速度運動規(guī)律) 如圖如圖4一一14所示，當半徑為所示，當半徑為R的圓沿坐標軸線，作純滾動時，圓的圓沿坐標軸線，作純滾動時，圓上一點上一點M在，軸上投影的變化規(guī)律為擺線運動規(guī)律在，

18、軸上投影的變化規(guī)律為擺線運動規(guī)律 根據根據圖圖4一一14中的幾何關系，從動件在推程階段的位移運動方中的幾何關系，從動件在推程階段的位移運動方程為程為:下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計同理可得，從動件在回程階段的運動方程為同理可得，從動件在回程階段的運動方程為:下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 從動件的位移、速度與加速度相對于凸輪轉角的變化規(guī)律線圖從動件的位移、速度與加速度相對于凸輪轉角的變化規(guī)律線圖如如圖圖4一一15所示。可以看出，擺線運動規(guī)律的特征是從動件的加速度所示?？梢钥闯?，擺線運動規(guī)律的特征是從動件

19、的加速度按照正弦規(guī)律變化，而且加速度線圖是整周期的正弦曲線。因此，擺按照正弦規(guī)律變化，而且加速度線圖是整周期的正弦曲線。因此，擺線運動規(guī)律也稱為正弦加速度運動規(guī)律。線運動規(guī)律也稱為正弦加速度運動規(guī)律。三、組合型運動規(guī)律三、組合型運動規(guī)律 1.運動規(guī)律的組合原則運動規(guī)律的組合原則 (1)按凸輪機構的工作要求選擇一種基本運動規(guī)律作為主體運動規(guī)律，按凸輪機構的工作要求選擇一種基本運動規(guī)律作為主體運動規(guī)律，然后用其他運動規(guī)律與之組合，通過優(yōu)化對比，尋求最佳的組合形式。然后用其他運動規(guī)律與之組合，通過優(yōu)化對比，尋求最佳的組合形式。 (2)在行程的起點和終點處，有較好的邊界條件。在行程的起點和終點處，有較

20、好的邊界條件。 (3)在運動規(guī)律的連接點處，根據不同的使用要求，應滿足位移、速度、在運動規(guī)律的連接點處，根據不同的使用要求，應滿足位移、速度、加速度甚至是更高一階導數的連續(xù)條件，以減少或避免沖擊。加速度甚至是更高一階導數的連續(xù)條件，以減少或避免沖擊。 (4)各段運動規(guī)律要有較好的動力特性。各段運動規(guī)律要有較好的動力特性。下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計 2.組合型運動規(guī)律舉例組合型運動規(guī)律舉例 要求從動件作等速運動，但在行程的起點和終點處應能夠避免要求從動件作等速運動，但在行程的起點和終點處應能夠避免任何形式的沖擊。因此，以等速運動規(guī)律為主體，在行程

21、的起點和終任何形式的沖擊。因此，以等速運動規(guī)律為主體，在行程的起點和終點處可用擺線運動規(guī)律或點處可用擺線運動規(guī)律或5次多項式運動規(guī)律來組合。圖次多項式運動規(guī)律來組合。圖4一一16所示為所示為等速運動規(guī)律與等速運動規(guī)律與5次多項式運動規(guī)律的組合，改進后，等速運動次多項式運動規(guī)律的組合，改進后，等速運動(AB)段與原直線的斜率相比略有變化，其速度也存在一些變化，但對運動段與原直線的斜率相比略有變化，其速度也存在一些變化，但對運動影響不大。影響不大。圖圖4一一17所示為改進后的等加速等減速運動規(guī)律線圖。所示為改進后的等加速等減速運動規(guī)律線圖。下一頁上一頁返回第二節(jié)從動件的運動規(guī)律及其設計第二節(jié)從動件

22、的運動規(guī)律及其設計四、從動件運動規(guī)律的選擇與設計原則四、從動件運動規(guī)律的選擇與設計原則(1)從動件的最大速度，從動件的最大速度，vmax應盡量小應盡量小(2)從動件的最大加速度從動件的最大加速度amax應盡量小，且無突變。應盡量小，且無突變。(3)從動件的最大躍度應盡量小從動件的最大躍度應盡量小上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計一、凸輪機構的相對運動原理一、凸輪機構的相對運動原理 在圖在圖4一一18(a)所示的直動尖底從動件盤形凸輪機構中，當凸輪以所示的直動尖底從動件盤形凸輪機構中，當凸輪以等角速度。逆時針方向轉動時，從動件作往復直線移動。等角速度。逆時針方向轉動時，從

23、動件作往復直線移動。二、凸輪機構的輪廓曲線二、凸輪機構的輪廓曲線 凸輪與從動件直接接觸的廓線稱為凸輪的工作廓線，也稱實際凸輪與從動件直接接觸的廓線稱為凸輪的工作廓線，也稱實際廓線。廓線。圖圖4一一18(b)中的從動件尖底中的從動件尖底B的復合運動軌跡就是凸輪的實際的復合運動軌跡就是凸輪的實際廓線。對于滾子從動件，可把滾子圓心看作從動件的尖點，該點的復廓線。對于滾子從動件，可把滾子圓心看作從動件的尖點，該點的復合運動軌跡稱為凸輪的理淪廓線，實際廓線是滾子的包絡線。圖合運動軌跡稱為凸輪的理淪廓線，實際廓線是滾子的包絡線。圖4一一19(a)表示了凸輪的理淪廓線與實際廓線之間的形成關系，理淪廓線與表示

24、了凸輪的理淪廓線與實際廓線之間的形成關系，理淪廓線與實際廓線之間的法線距離處處相等，均等于滾子半徑。當已知凸輪的實際廓線之間的法線距離處處相等，均等于滾子半徑。當已知凸輪的理淪廓線方程和滾子曲線方程后，滾子的包絡線方程就是凸輪的實際理淪廓線方程和滾子曲線方程后，滾子的包絡線方程就是凸輪的實際廓線方程。在滾子從動件盤形凸輪機構中，凸輪轉角在理淪廓線的基廓線方程。在滾子從動件盤形凸輪機構中，凸輪轉角在理淪廓線的基圓上量度，從動件的位移是導路的方向線與理淪廓線基圓的交點至圓上量度，從動件的位移是導路的方向線與理淪廓線基圓的交點至下一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計 滾子中心之間

25、的距離。滾子中心之間的距離。圖圖4一一19(b)表示了直動滾子從動件盤形凸輪機表示了直動滾子從動件盤形凸輪機構中的凸輪轉角與從動件位移的標注方法。在直動平底從動件盤形凸構中的凸輪轉角與從動件位移的標注方法。在直動平底從動件盤形凸輪機構中，可把平底與導路方向線的交點輪機構中，可把平底與導路方向線的交點B作為尖底從動件的尖點，作為尖底從動件的尖點，過一系列反轉后的尖點作平底，各平底的包絡線即為凸輪的實際廓線。過一系列反轉后的尖點作平底，各平底的包絡線即為凸輪的實際廓線。圖圖4一一20(a)為直動平底從動件的包絡示意圖。為直動平底從動件的包絡示意圖。圖圖4-20(b)為其轉角與位為其轉角與位移示意圖

26、。對于曲底從動件，可把曲底的曲率中心作為尖底從動件的移示意圖。對于曲底從動件，可把曲底的曲率中心作為尖底從動件的尖底。尖底。下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計三、凸輪廓線的設計三、凸輪廓線的設計1.直動從動件盤形凸輪廓線的設計直動從動件盤形凸輪廓線的設計 圖圖4一一21(a)中中,設偏距為設偏距為e，B0點的坐標為點的坐標為xB0 yB0 B點的坐標為點的坐標為x,y, B點的復合運動可用下述點的復合運動可用下述下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計實際廓線是圓心位于理淪廓線上的滾子圓的包絡線，其方程為實際廓線是圓心位于理淪廓線上的滾子圓

27、的包絡線，其方程為滾子圓的方程為滾子圓的方程為下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計聯立求解包絡線方程式聯立求解包絡線方程式(4一一21)和式和式(4一一22)，可得到實際廓線方程。，可得到實際廓線方程。下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計 2.直動平底從動件盤形凸輪廓線的設計直動平底從動件盤形凸輪廓線的設計 圖圖4一一22中，直角坐標系的原點位于凸輪的回轉中心中，直角坐標系的原點位于凸輪的回轉中心O點，直動點，直動平底從動件的初始位置在行程起始位置平底從動件的初始位置在行程起

28、始位置1，平底切于行程起始點，平底切于行程起始點B0 B點的復合運動可用下述的坐標旋轉和平移變換來實現點的復合運動可用下述的坐標旋轉和平移變換來實現下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計下一頁上一頁返回第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計 3.擺動滾子從動件盤形凸輪廓線的設計擺動滾子從動件盤形凸輪廓線的設計 圖圖4一一23中，直角坐標系的原點位于凸輪的回轉中心中，直角坐標系的原點位于凸輪的回轉中心O點。點。AB的的復合運動可用下述的坐標旋轉和平移變換來實現復合運動可用下述的坐標旋轉和平移變換來實現上一頁返回第四節(jié)凸輪機構的壓力角第四節(jié)凸輪機構的壓力角及基本

29、尺寸的確定及基本尺寸的確定 一、凸輪機構的壓力角一、凸輪機構的壓力角 如如圖圖4 - 24所示，凸輪機構的壓力角是指凸輪作用于從動件的法所示，凸輪機構的壓力角是指凸輪作用于從動件的法向力向力Fn與受力點與受力點B速度方向速度方向v2所夾的銳角所夾的銳角a凸輪機構在運動過程中，壓凸輪機構在運動過程中，壓力角力角的大小是變化的為使凸輪機構正常工作和具有較高的傳動效率，的大小是變化的為使凸輪機構正常工作和具有較高的傳動效率，設計時，必須對凸輪機構的最大壓力角加以限制，使凸輪機構的最大設計時，必須對凸輪機構的最大壓力角加以限制，使凸輪機構的最大壓力角小于許用壓力角即壓力角小于許用壓力角即max下一頁返

30、回第四節(jié)凸輪機構的壓力角第四節(jié)凸輪機構的壓力角及基本尺寸的確定及基本尺寸的確定二、凸輪機構基本尺寸的設計二、凸輪機構基本尺寸的設計1.基圓半徑的設計基圓半徑的設計 圖圖4一一24所示對心直動尖底從動件盤形凸輪機構在推程任一位置所示對心直動尖底從動件盤形凸輪機構在推程任一位置時壓力角的表達式為時壓力角的表達式為 由式由式(4 - 28)可知可知:基圓半徑越大，壓力角越小。從傳力的角度來基圓半徑越大，壓力角越小。從傳力的角度來看，基圓半徑越大越好看，基圓半徑越大越好;從機構緊湊的角度來看，基圓半徑越小越好。從機構緊湊的角度來看，基圓半徑越小越好。在設計時，應在滿足許用壓力角要求的前提下，選取最小的基圓半徑。在設計時，應在滿足許用壓力角要求的前提下，選取最小的基圓半徑。下一頁上一頁返回第四節(jié)凸輪機構的壓力角第四節(jié)凸輪機構的壓力角及基本尺寸的確定及基本尺寸的確定2.滾子半徑的設計滾子