第二章曲柄摇杆机构、四杆机构设计、第三章凸轮ppt课件

1、 一、曲柄摇杆机构一、曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，假设两个连架杆，一为曲柄，在铰链四杆机构中，假设两个连架杆，一为曲柄，另一个为摇杆，那么此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。另一个为摇杆，那么此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。 通常曲柄为原动件，并作匀速转动；而摇杆通常曲柄为原动件，并作匀速转动；而摇杆为从动件，作变速往复摆动。为从动件，作变速往复摆动。 曲柄摇杆机构的主要特性：曲柄摇杆机构的主要特性：急回运动急回运动 曲柄摇杆机构中，曲柄曲柄摇杆机构中，曲柄AB在转动一周中，在在转动一周中，在B1、B2两两次与连杆次与连杆BC共线，相应铰链中心共线，相应铰链中心 A与与C之间的间隔之间的间隔A

2、C1和和AC2分别为最短和最长，摇杆分别为最短和最长，摇杆CD的位置的位置C1D和和C2D分别为其左右极限位置。摇杆在两极限分别为其左右极限位置。摇杆在两极限位置间的夹角位置间的夹角，称为摇杆的摆角。称为摇杆的摆角。 当曲柄由位置当曲柄由位置 AB1 顺时针转到位置顺时针转到位置AB2 时，曲柄转角时，曲柄转角 180，1 这时摇杆由左极限位置这时摇杆由左极限位置C1D 摆到位置右极限位置摆到位置右极限位置C2D，摆杆角度为，摆杆角度为；而当曲柄顺时针再转过角；而当曲柄顺时针再转过角度度 180时，摇杆由位置时，摇杆由位置C2D摆回至位摆回至位置置C1D，其摆角依然是，其摆角依然是 。2虽然摇

3、杆来回摆动虽然摇杆来回摆动的摆角一样，但对的摆角一样，但对应的曲柄转角不等应的曲柄转角不等( )；当曲柄；当曲柄匀速转动时，对应匀速转动时，对应的时间也不等的时间也不等 t 1 t 2。21 令摇杆自令摇杆自ClD摆至摆至C2D为任务行程，这时铰链为任务行程，这时铰链的平均速度是的平均速度是 v1=C1C2 tl 。 摇杆自摇杆自C2D摆回至摆回至C1D是其空回行程，这是其空回行程，这时点的平均速度是时点的平均速度是v2=C1C2 t2，显然，显然v1 v2 ，它阐明摇杆具有急它阐明摇杆具有急回运动的特性。牛回运动的特性。牛头刨床、往复式保头刨床、往复式保送机等机械就利用送机等机械就利用这种急

4、回特性来缩这种急回特性来缩短非消费时间，提短非消费时间，提高消费率。高消费率。 急回运动特性可用行程速度变化系数也称行程速急回运动特性可用行程速度变化系数也称行程速比系数比系数K 表示。表示。 v2 C1C2/t2 t1 180K 2-1 v1 C1C2/t1 t2 180 摇杆处于两极摇杆处于两极限位置时，对应限位置时，对应的曲柄所夹的锐的曲柄所夹的锐角，称为极位夹角，称为极位夹角。角。12 K 值越大，急值越大，急回特性愈明显。普回特性愈明显。普通机械中，通机械中，1K2。将式将式2-1整理，可得极位夹角计算公式整理，可得极位夹角计算公式 K 180 2-2 K2. 压力角和传动角压力角和

5、传动角和构件的惯性力和构件的惯性力(矩矩)及及重力，那么经过二力重力，那么经过二力杆杆BC 作用于从动件作用于从动件CD上的力沿上的力沿BC 方方向，把力分解为沿向，把力分解为沿C 点速度点速度vC 方向的分力方向的分力F和垂直于和垂直于vC 的分力的分力F 原动件遭到驱动力矩原动件遭到驱动力矩Md作用，假设不计运作用，假设不计运动副的摩擦动副的摩擦它们的大小与角度它们的大小与角度或或有关，即有关，即有效分力有效分力 FFcosFsin，有害分力有害分力 FFsinFcos 。 因此，因此， F越小越好，即角度越小越好，即角度越小或越小或越大越大对机构的任务越有利。对机构的任务越有利。 称为压

6、力角，称为压力角，称称为传动角，二者互为余为传动角，二者互为余角，角，90 。 压力角压力角的定义是：不计摩擦、重力与惯性的定义是：不计摩擦、重力与惯性力时，输出构件所受自动力力时，输出构件所受自动力F 的方向与输出构件的方向与输出构件在受力点处的速度方向之间所夹的锐角。在受力点处的速度方向之间所夹的锐角。 由于传动角由于传动角在简图中非常直观，所以平面在简图中非常直观，所以平面连杆机构习惯于用传动角连杆机构习惯于用传动角来表示机构的传动性来表示机构的传动性能。机构任务时，其传动角是作周期变化的。能。机构任务时，其传动角是作周期变化的。 普通许用值普通许用值=4050。 重载大功率时取大值。重

7、载大功率时取大值。 1 为保证机构的传力性能良好，为保证机构的传力性能良好，应使最小传动角应使最小传动角min 。 曲柄摇杆机构中，最小曲柄摇杆机构中，最小传动角传动角min 总是发生于曲总是发生于曲柄与机架共线和重叠共线的柄与机架共线和重叠共线的两位置之一，如下图。两位置之一，如下图。 (详详细证明见细证明见P30页页)3. 死点位置死点位置 曲柄摇杆机构中，曲柄摇杆机构中，假设摇杆为自动件，假设摇杆为自动件，当从动件与连杆共线当从动件与连杆共线时，机构的传动角时，机构的传动角为为零，此时不论驱动力零，此时不论驱动力F有多大有多大, 其有效分其有效分力力 ,0 0F F机构的这种位置称为机构

8、的死点位置。机构的这种位置称为机构的死点位置。 死点位置对传动不利，但对夹紧和防松有利。如死点位置对传动不利，但对夹紧和防松有利。如图铰链四杆机构，当工件图铰链四杆机构，当工件5 被夹紧时，铰链中心被夹紧时，铰链中心B、 C、D共线，工件加在杆上的反作用力共线，工件加在杆上的反作用力Fn无论多大，也不无论多大，也不能使杆能使杆3转动。这就保证在去掉外力转动。这就保证在去掉外力F 之后之后, 仍能可靠地夹紧工件。仍能可靠地夹紧工件。当需求取出工件时，只当需求取出工件时，只需向上扳动手柄，即能需向上扳动手柄，即能松开夹具。松开夹具。二、双曲柄机构二、双曲柄机构 两连架杆均为曲柄两连架杆均为曲柄的铰

9、链四杆机构称为双的铰链四杆机构称为双曲柄机构。曲柄机构。双曲柄机构功能：双曲柄机构功能： 原动曲柄转动匀速原动曲柄转动匀速从动曲柄转动非从动曲柄转动非匀速或匀速匀速或匀速 双曲柄机构中，最常用的是平行四边形机构，或称平行双曲柄机构。 三、双摇杆机构三、双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。杆机构。原动摇杆摆动原动摇杆摆动 从动摇杆摆动从动摇杆摆动2-2 铰链四杆机构有整转副的条件铰链四杆机构有整转副的条件 整转副定义整转副定义: :两构件能相对转动两构件能相对转动36003600的转动副。的转动副。铰链四杆机构中曲柄具有整转副。铰链四杆

10、机构中曲柄具有整转副。 曲柄摇杆机构在什麽条件具有整转曲柄摇杆机构在什麽条件具有整转副副? ?知：杆曲柄，杆连杆，知：杆曲柄，杆连杆， 杆杆摇杆，杆机架。摇杆，杆机架。 各各杆长度为杆长度为l1l1、l2l2、l3l3、l4l4。 曲柄与杆的夹曲柄与杆的夹角角 的变化范围：的变化范围： o360o o0 0 当摇杆处于左右极限位置时，曲柄与连杆两次当摇杆处于左右极限位置时，曲柄与连杆两次共线。此时杆与杆的夹角共线。此时杆与杆的夹角的变化范围也是的变化范围也是 0 0o o3603600 0 杆为摇杆，它与相邻两杆的夹角杆为摇杆，它与相邻两杆的夹角 、 的变化范围小于的变化范围小于360360。

11、 显然，、为整转副，显然，、为整转副，、不是整转副。、不是整转副。 为了实现曲柄为了实现曲柄整周回转，整周回转，ABAB杆杆必需顺利经过与连必需顺利经过与连杆共线的两个位置杆共线的两个位置ABAB和和ABAB。 当杆处于当杆处于AB AB 位置时，构成三角形位置时，构成三角形 。根据三。根据三角形恣意两边之和必大于角形恣意两边之和必大于( (极限情况下等于极限情况下等于) )第三边的定理可第三边的定理可得得l4(l2 l1)l3 l3(l2 l1)l4 即即 l1l4l2l3 2-4 l1l3l2l4 2-5 当杆处于当杆处于AB AB 位置时，位置时，构成三角形构成三角形 。可得。可得l1

12、l2 l4 l3 2-6DCA DCA 将式将式(2-4)(2-4)、(2-5)(2-5)、(2-6)(2-6)两两相加两两相加即杆最短。即杆最短。l1l4l2l3 2-4l1l3l2l4 2-5l1l2l4l3 2-6l1 l2l1 l3l1 l4 由此可得由此可得铰链铰链四杆机四杆机构构有整有整转转副的副的条条件是：件是： (1) (1) 整转副是由最短杆与其邻边组成的整转副是由最短杆与其邻边组成的; ; (2) (2) 最短杆与最长杆长度之和，应小于或等于最短杆与最长杆长度之和，应小于或等于其他两杆长度之和。否那么如以下图其他两杆长度之和。否那么如以下图 这两个条件必需同时满足，否那么机

13、构中不这两个条件必需同时满足，否那么机构中不存在整转副，无论取哪个构件作机架都只能得到存在整转副，无论取哪个构件作机架都只能得到双摇杆机构。双摇杆机构。(1) (1) 整转副是由最短杆与其邻边组成的整转副是由最短杆与其邻边组成的; ; 另外，具有整转副的铰链四杆机构能否存另外，具有整转副的铰链四杆机构能否存在曲柄，还应根据选择何杆为机架来判别。在曲柄，还应根据选择何杆为机架来判别。 (1) (1) 取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构。曲柄机构。 (2) (2) 取最短杆的邻边为机架时，机架上只需一取最短杆的邻边为机架时，机架上只需一

14、个整转副，故得曲柄摇杆机构。个整转副，故得曲柄摇杆机构。 (3) (3) 取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。故得双摇杆机构。 曲柄摇杆机构，铰链中心的轨迹是以为圆心，曲柄摇杆机构，铰链中心的轨迹是以为圆心，以以l3为半径的圆弧为半径的圆弧mn。假设。假设l3增至无穷大增至无穷大, 那么如图那么如图b所所示，示，C点轨迹变成直线。于是摇杆演化为直线运动的滑点轨迹变成直线。于是摇杆演化为直线运动的滑块，转动副演化为挪动副，机构演化为如下图的曲柄滑块，转动副演化为挪动副，机构演化为如下图的曲柄滑块机构。块机构。 2-3 铰链四杆机构的

15、演化铰链四杆机构的演化一、曲柄滑块机构一、曲柄滑块机构二、导杆机构二、导杆机构 导杆机构是改动曲柄滑块机构中的固定构导杆机构是改动曲柄滑块机构中的固定构件而演化来的。如图件而演化来的。如图a 所示的曲柄滑块机构，所示的曲柄滑块机构，假设改取杆假设改取杆1为固定构为固定构件，即得图件，即得图b 所示导杆所示导杆机构。杆机构。杆4 称为导杆。称为导杆。滑块相对导杆滑动并滑块相对导杆滑动并一同绕点转动。通常一同绕点转动。通常取杆为原动件。取杆为原动件。 传动角一直等传动角一直等于于90。具有很好。具有很好的传力性能，故常的传力性能，故常用于牛头刨床、插用于牛头刨床、插床和回转式油泵之床和回转式油泵之

16、中。中。导杆机构的的特点：导杆机构的的特点：假设杆为固定构件，可得图假设杆为固定构件，可得图c所示摆动滑块所示摆动滑块机构，或称摇块机构。机构，或称摇块机构。三、摇块机构和定块机构三、摇块机构和定块机构 如图，当油缸中的压力油推进活塞杆如图，当油缸中的压力油推进活塞杆运动时，车厢便绕回转副中心倾转，当到运动时，车厢便绕回转副中心倾转，当到达一定角度时，物料就自动卸下。达一定角度时，物料就自动卸下。 例如自卸卡车的车厢自动翻转卸料机构就例如自卸卡车的车厢自动翻转卸料机构就是一个摇块机构。是一个摇块机构。在图在图a所示曲柄滑块机构中，假设取杆所示曲柄滑块机构中，假设取杆3为为固定件，即可得图固定件

17、，即可得图d 所示固定滑块机构或称定所示固定滑块机构或称定块机构。这种机构常用于抽水唧筒图块机构。这种机构常用于抽水唧筒图2-18和抽油泵中。和抽油泵中。四、偏心轮机构四、偏心轮机构 杆为圆盘，其几何杆为圆盘，其几何中心为，因运动时该圆中心为，因运动时该圆环绕偏心转动，故称偏环绕偏心转动，故称偏心轮。、之间的间隔心轮。、之间的间隔称为偏心距。称为偏心距。 按照相对运动关系，可按照相对运动关系，可画出该机构的运动简图，如画出该机构的运动简图，如图图b 所示。由图可知，偏心所示。由图可知，偏心轮是回转副扩展到包括回轮是回转副扩展到包括回转副而构成的，偏心距转副而构成的，偏心距即是曲柄的长度。即是曲

18、柄的长度。- 平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计一、平面四杆机构设计的根本问题一、平面四杆机构设计的根本问题 平面四杆机构的设计是根据任务要求如运平面四杆机构的设计是根据任务要求如运动要求、传力要求、空间尺寸等和给定的条件，动要求、传力要求、空间尺寸等和给定的条件，选定适宜的机构型式和确定机构各构件的尺寸。选定适宜的机构型式和确定机构各构件的尺寸。普通，四杆机构的设计中经常碰到下面两类根本普通，四杆机构的设计中经常碰到下面两类根本问题：问题： 1给定从动件的运动规律位置、速度、加速度给定从动件的运动规律位置、速度、加速度设计四杆机构。设计四杆机构。2给定点的运动轨迹设计四杆机构。给定点的运动

19、轨迹设计四杆机构。 四杆机构设计的方法有解析法、几何作图法和实验法。作图法直观，解析法准确，实验法简便。 二、给定行程速度变化系数设计四杆机构二、给定行程速度变化系数设计四杆机构 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 知条件：摇杆长度知条件：摇杆长度l3，摆角，摆角，行程速度变化系，行程速度变化系数。数。 设计的本质是确设计的本质是确定铰链中心点的位定铰链中心点的位置和其他三杆的尺寸置和其他三杆的尺寸 l1、 l2 和和 l4 。设计步骤：设计步骤：(1) 按公式按公式 计算出极位夹角计算出极位夹角。1 1K K1 1K K180180(2) 任选固定铰链中心的位置，由摇杆长度任选固定铰链中心的位置，由摇

20、杆长度 l和摆角和摆角，作出摇杆两个极限位置作出摇杆两个极限位置C1D和和C2。(3) 衔接衔接C和和C，并作，并作CM垂直于垂直于CC。(4) 作作C1C2N90， C2N与与C1M相交于点，相交于点，由图可见，由图可见，C1PC2(5) 作作PC1C2的的外接圆，在此圆周外接圆，在此圆周上上C1C2圆弧和圆弧和EF圆弧除外圆弧除外 任任取一点作为曲柄取一点作为曲柄的固定铰链中心。的固定铰链中心。A(5) 作作PC1C2的的外接圆，在此圆周外接圆，在此圆周上上C1C2圆弧和圆弧和EF圆弧除外圆弧除外 任任取一点作为曲柄取一点作为曲柄的固定铰链中心。的固定铰链中心。连连AC和和AC，因同一圆弧

21、的圆周因同一圆弧的圆周角相等，所以角相等，所以 CAC CPC 。(6) 因极限位置处曲柄与连杆共线，因极限位置处曲柄与连杆共线，故故 AC1 l2 l1、 AC2l2 l1， 从而得曲柄长度：从而得曲柄长度： l1=(AC2 AC1)2。 再以为圆心以再以为圆心以l为半径作圆，交为半径作圆，交C1A的延线于的延线于B，交交C 2A于于B，即得即得 B1C1= B2C2= l 及及 AD= l4 。 由于点是由于点是 C1PC2 外接圆上任选外接圆上任选的点，所以仅按行程速的点，所以仅按行程速度变化系数设计，可度变化系数设计，可得无穷多的解。得无穷多的解。 由于点位置不同，由于点位置不同，机构

22、传动角的大小也不机构传动角的大小也不同。因此设计时应按照同。因此设计时应按照最小传动角最优或其他最小传动角最优或其他辅助条件来确定点的辅助条件来确定点的位置。位置。三、按给定连杆位置设计四杆机构三、按给定连杆位置设计四杆机构 翻台振实式外型机的翻转机构，用一个铰链四杆翻台振实式外型机的翻转机构，用一个铰链四杆机构来实现翻台的机构来实现翻台的、两个任务位置。位置两个任务位置。位置，砂，砂箱箱7与翻台与翻台8固联，在振实台固联，在振实台9上振实外型。然后压力上振实外型。然后压力油推进活塞油推进活塞6，经过连杆，经过连杆5使摇杆使摇杆4摆动，将翻台与砂摆动，将翻台与砂箱翻转到位置箱翻转到位置。托台。

23、托台10上升接触砂上升接触砂箱，解除砂箱与翻台间的箱，解除砂箱与翻台间的紧固联接并起模。紧固联接并起模。 给定了连杆给定了连杆3的长度的长度 l3=BC 及其两个位置及其两个位置 BlCl 和和B2C2， 确定连架杆与机架组确定连架杆与机架组成的固定铰链中心成的固定铰链中心A和和D的位置，并求出其他三杆的位置，并求出其他三杆的长度的长度 l1、l2 和和 l4 。 由于连杆上由于连杆上B、C两点的轨迹分别为以、两点的轨迹分别为以、D 为圆心的圆弧，所以、为圆心的圆弧，所以、D必分别位于必分别位于B1B2和和ClC2的垂直平分线上。详细设计步骤：的垂直平分线上。详细设计步骤：(1) 根据给定条件

24、，绘出连杆的两个位置根据给定条件，绘出连杆的两个位置B1C1和和B2C2。 (3) 由于由于A和和D两点可两点可在在 b12和和 c12两直线上两直线上恣意选取，有无穷多解。恣意选取，有无穷多解。实践设计时应思索其他实践设计时应思索其他辅助条件，例如最小传辅助条件，例如最小传动角、各杆尺寸所允许动角、各杆尺寸所允许的范围或其他构造上的的范围或其他构造上的要求。要求。 (2) 分别衔接分别衔接B1和和B2、C1和和 C2，并作，并作B1B2、ClC2的垂直的垂直平分线平分线 b12、c12。 本机构要求本机构要求A、D两点在同一程度线上，且两点在同一程度线上，且ADBC。根据这一附加条件，即可独

25、一地确定、的位置，并根据这一附加条件，即可独一地确定、的位置，并作出所求的四杆机构作出所求的四杆机构AB1C1D。 假设给定连杆三个位置，四杆机构的设计过假设给定连杆三个位置，四杆机构的设计过程与上述根本一样。如图程与上述根本一样。如图 ，由于，由于B1、B2、B3三三点位于以点位于以A 为圆心的同一圆弧上，故运用知三点为圆心的同一圆弧上，故运用知三点求圆心的方法，作求圆心的方法，作Bl B2和和B2B3的垂直平分线，的垂直平分线，其交点就是固定其交点就是固定铰链中心铰链中心A。同。同样，作样，作C1C2和和C2C3的垂直平的垂直平分线，其交点便分线，其交点便是另一固定铰链是另一固定铰链中心。

26、中心。ABlClD即为所即为所求四杆机构。求四杆机构。第第3章章 凸轮机构凸轮机构3-1 凸轮机构的任务原理和组成凸轮机构的任务原理和组成第第3章章 凸轮机构凸轮机构3-1 凸轮机构的任务原理和组成凸轮机构的任务原理和组成 内燃机配气凸轮机构：凸轮内燃机配气凸轮机构：凸轮1以等角速度回转，以等角速度回转，它的轮廓驱使从动件它的轮廓驱使从动件2阀杆按预期的运动规律启阀杆按预期的运动规律启闭阀门。闭阀门。 凸轮机构的根本构件是凸轮、从凸轮机构的根本构件是凸轮、从动件和机架。动件和机架。 优点：适当设优点：适当设计凸轮轮廓曲计凸轮轮廓曲线线, 可使从动件可使从动件实现各种预期实现各种预期的运动规律的

27、运动规律,且且机构简单紧凑。机构简单紧凑。 缺陷缺陷: 凸轮轮廓凸轮轮廓与从动件之间为与从动件之间为点、线接触，易点、线接触，易磨损，所以凸轮磨损，所以凸轮机构常用于运动机构常用于运动复杂而载荷不大复杂而载荷不大的场所。的场所。3-2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律 凸轮机构的从动件的运动凸轮机构的从动件的运动规律与凸轮廓线之间有着相互规律与凸轮廓线之间有着相互关系。关系。 设计凸轮机构时，是先根据任务要求确定从动件设计凸轮机构时，是先根据任务要求确定从动件的运动规律，再按这一运动规律设计凸轮轮廓线。的运动规律，再按这一运动规律设计凸轮轮廓线。一、凸轮的根本概念一、凸轮的根本概念1.

28、 基圆基圆rmin ro : 以凸轮轮廓的最小以凸轮轮廓的最小半径半径rmin 为半径所画为半径所画的圆。的圆。 rmin称为基圆称为基圆半径。半径。 . 推程：推程： 凸轮以凸轮以1等角速顺时针方向回转等角速顺时针方向回转t时，从动件尖时，从动件尖顶被凸轮轮廓推进，以一定运动规律由离回转中心最近位置顶被凸轮轮廓推进，以一定运动规律由离回转中心最近位置A到达最远位置到达最远位置B，这个过程称为推程。，这个过程称为推程。 3. 升程：推程中从动件升程：推程中从动件走过的间隔称为从动走过的间隔称为从动件的升程。件的升程。4. 推程运动角推程运动角t : 与推程对应的凸轮与推程对应的凸轮转角转角 。

29、5. 远休止角远休止角s ： 当凸轮继续回转当凸轮继续回转s 时。以点为中心的圆弧时。以点为中心的圆弧BC与尖顶相作用，从动件与尖顶相作用，从动件在最远位置停留不动，在最远位置停留不动，s 称为远休止角。称为远休止角。5. 远休止角远休止角s ： 当凸轮继续回转当凸轮继续回转s 时。以点为中心的圆弧时。以点为中心的圆弧BC与尖顶相作用，从动件与尖顶相作用，从动件在最远位置停留不动，在最远位置停留不动，s 称为远休止角。称为远休止角。6. 回程：回程： 凸轮继续回转凸轮继续回转h时，从动件在弹簧力时，从动件在弹簧力或重力作用下，以一或重力作用下，以一定运动规律回到起始定运动规律回到起始位置，这个

30、过程称为位置，这个过程称为回程。回程。7. 回程运动回程运动 角角h ：与回程对应的凸轮转角：与回程对应的凸轮转角 。8. 近休止角近休止角s: 凸轮继续回凸轮继续回转转s时，以时，以O点点为中心的圆弧为中心的圆弧DA与尖顶相作与尖顶相作用，从动件在最用，从动件在最近位置停留不动，近位置停留不动，称为近休止角。称为近休止角。 当凸轮延续回转时，从动件反复作往复运当凸轮延续回转时，从动件反复作往复运9. 从动件位移线图从动件位移线图运动。在直角坐运动。在直角坐标系中表示从动标系中表示从动件位移件位移 s2 和凸轮和凸轮转角转角1 或时间或时间t之间的函数关系之间的函数关系和曲线图。这个和曲线图。

31、这个关系曲线称为从关系曲线称为从动件位移线图。动件位移线图。 二、从动件常用运动规律二、从动件常用运动规律 从动件的位从动件的位移线图取决于凸移线图取决于凸轮轮廓曲线的外轮轮廓曲线的外形，即从动件不形，即从动件不同的运动规律要同的运动规律要求凸轮具有不同求凸轮具有不同的轮廓曲线。从的轮廓曲线。从动件常用运动规动件常用运动规律有：律有： 等速运动规律、等加速等减速运动规律、等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律、摆线运动规律。简谐运动规律、摆线运动规律。1. 等速运动规律等速运动规律。 从从动动件件的的加加速速度度; ; 从从动动件件位位移移 ; ; 从从动动件件作作等等速速运运动动:

32、 :在在推推程程里里 0dtdvaTthtvsThvv220202 由于凸轮匀速转动由于凸轮匀速转动时时, l 为常数，为常数， 故故1 1 t 推程里推程里:t 1。 将这些关系代将这些关系代入上式便可得出以入上式便可得出以凸轮转角凸轮转角1和转速和转速 1表示的从动件运表示的从动件运动方程：动方程：1)-(3 0ahvhs21t21t22)-(3 0ahv1hs21h2h12 同理，回程时可得从动件同理，回程时可得从动件运动方程运动方程: 等速运动的缺陷：等速运动的缺陷：运动开场时运动开场时v = 0v0(突变突变)，故故a2 ；运动终止时运动终止时v = v00(突变突变)， a2 惯性

33、力会引起刚性冲惯性力会引起刚性冲击。因此、这种运动规律击。因此、这种运动规律不宜单独运用。在运动开不宜单独运用。在运动开场和终止段需用其他运动场和终止段需用其他运动规律过渡。规律过渡。2. 等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律 运动的前半行程运动的前半行程作等加速运动，后半作等加速运动，后半行程作等减速运动。行程作等减速运动。 知前半行程作等加知前半行程作等加速运动，经过的运动时速运动，经过的运动时间是间是T2，对应的凸，对应的凸轮转角是轮转角是t /2。将这些。将这些参数代入位移方程参数代入位移方程 a212h2T20故故 对上式作两次积分，对上式作两次积分，并令并令10时，时，v2 0，s2 0，可得到前半行程的，可得到前半行程的运动方程：运动方程：t14h4haaT2202可得：可得：20221tas 2t21212t12212t24ha4hv2hs推程等加速段推程等加速段 ( 3-3 ) 1 2 由