(哈工程机械考研课件)第四章1,2(test)

1、第四章第四章 凸轮机构凸轮机构 一、凸轮机构及其特点一、凸轮机构及其特点 第一节第一节 凸轮机构的应用和分类凸轮机构的应用和分类 优点：优点：（1 1）只具有很少几个活动构件，结构简单紧凑，设）只具有很少几个活动构件，结构简单紧凑，设计方便。计方便。 （2 2）多用性和灵活性。从动件的运动规律取决于凸轮）多用性和灵活性。从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线的形状，轮廓曲线的形状，适当适当设计凸轮的轮廓曲线，可使推设计凸轮的轮廓曲线，可使推杆实现各种预期的运动。杆实现各种预期的运动。 由由凸轮凸轮、推杆推杆和和机架机架三个主要构件三个主要构件所组成的高副机构所组成的高副机构. . 凸轮机构凸轮机构

2、 凸轮凸轮推杆推杆机架机架动画缺点：缺点： （1 1）凸轮与从动件间为点或线接触（高副接）凸轮与从动件间为点或线接触（高副接触），易磨损，只宜用于传力不大的场合；触），易磨损，只宜用于传力不大的场合；（2 2） 凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工；进行加工； （3 3） 从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。得笨重。 应用应用 ： 由于凸轮机构具有多用性和灵活性，故广泛应用于由于凸轮机构具有多用性和灵活性，故广泛应用于自动机床、轻工机械、自动机床、轻工机械、纺织机械、纺织机械、印刷机械、食品印刷机械、食品机械、

3、包装机械和机电一体化产品中得到广泛应机械、包装机械和机电一体化产品中得到广泛应用。用。. . 二、凸轮机构的分类二、凸轮机构的分类 1 1按凸轮的形状分类按凸轮的形状分类 盘形凸轮盘形凸轮：最基本的形式，结构简单，应用最为广泛最基本的形式，结构简单，应用最为广泛移动凸轮移动凸轮：凸轮相对机架做直线运动：凸轮相对机架做直线运动圆柱凸轮圆柱凸轮：空间凸轮机构：空间凸轮机构盘形凸轮盘形凸轮 移动凸轮移动凸轮. . 圆柱凸轮圆柱凸轮. . 2 2按推杆的运动形式分类按推杆的运动形式分类 直动直动从动件从动件 摆摆动动从动件从动件 移动从动件移动从动件：从动件作往复移动，其运动轨迹为一段直从动件作往复移

4、动，其运动轨迹为一段直线；线；摆动从动件摆动从动件：从动件作往复摆动，其运动轨迹为一段圆从动件作往复摆动，其运动轨迹为一段圆弧。弧。动画动画3 3按推杆的形状分类按推杆的形状分类 尖端从动件尖端从动件尖端能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触，尖端能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意的运动规律。只从而使从动件实现任意的运动规律。只适用于低速场合。适用于低速场合。 滚子从动件滚子从动件 滚动摩擦，因此摩擦磨损较小，滚动摩擦，因此摩擦磨损较小，可用于传递较大的动力。可用于传递较大的动力。 平底从动件平底从动件润滑状况好，受力平稳，传动效润滑状况好，受力平稳，传动效率高，常用于高速场合。但与

5、之率高，常用于高速场合。但与之相配合的凸轮轮廓须全部外凸。相配合的凸轮轮廓须全部外凸。4 4按凸轮与从动件维持高副接触（锁合）的封闭形按凸轮与从动件维持高副接触（锁合）的封闭形 式分类式分类 （1 1）力封闭）力封闭弹簧力、从动件重力或其它外力弹簧力、从动件重力或其它外力（2 2）形封闭）形封闭: :利用高副元素本身的几何形状利用高副元素本身的几何形状动画槽凸轮机构槽凸轮机构 槽两侧面的距离槽两侧面的距离等于滚子直径。等于滚子直径。优点优点：锁和方式结构简单：锁和方式结构简单缺点缺点：加大了凸轮的尺寸和重量：加大了凸轮的尺寸和重量等宽凸轮机构等宽凸轮机构 凸轮廓线上任意两条凸轮廓线上任意两条平

6、行切线间的距离都等于平行切线间的距离都等于框架内侧的宽度。框架内侧的宽度。缺点缺点：从动件的运动规律的选择受到一定的限制，从动件的运动规律的选择受到一定的限制，当当180180范围内的凸轮廓线根据从动件运动规律确定范围内的凸轮廓线根据从动件运动规律确定后，其余后，其余180180内的凸轮廓线必须符合等宽原则内的凸轮廓线必须符合等宽原则动画等径凸轮机构. 两滚子中心间的距离始终保持不变。缺点：缺点：从动件运动规律的选择受到一定的限制从动件运动规律的选择受到一定的限制5 5按凸轮按凸轮转动转动中心与从动件移动导路的位置关系中心与从动件移动导路的位置关系 偏置偏置( (左、右左、右) ) 对心对心

7、机构的命名机构的命名(5)+（3）+（2）+（1）对心直动尖端从动对心直动尖端从动件盘形凸轮机构件盘形凸轮机构偏置直动滚子从动偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构件盘形凸轮机构第二节第二节 推杆的常用运动规律及其选择推杆的常用运动规律及其选择 一、凸轮机构的运动分析一、凸轮机构的运动分析 凸轮的基圆凸轮的基圆：以凸轮轮廓曲线最小矢以凸轮轮廓曲线最小矢径径r r0 0为半径所作之圆称为基圆，为半径所作之圆称为基圆，r r0 0称称为基圆半径。为基圆半径。 偏距圆偏距圆 ：凸轮回转中心凸轮回转中心O O点至过接触点至过接触点从动件导路之间的偏置距离为点从动件导路之间的偏置距离为e e，以，以O O为圆心

8、、为圆心、e e为半径所作之圆为半径所作之圆 。 推程运动角推程运动角 推程推程 远休止角远休止角s s 远休止远休止 回程运动角回程运动角 回程回程 近休止角近休止角s s 近休止近休止 行程行程 ：在一个运动循环中，推杆移动在一个运动循环中，推杆移动的最大距离的最大距离h h 。 推杆的运动规律推杆的运动规律 ：推杆位移推杆位移s s（速度（速度v v、加速度、加速度a a、加速度变化率）随凸轮转角加速度变化率）随凸轮转角（或时间（或时间t t）的变化关）的变化关系。系。. . 按照从动件在一个循环中是否需要停歇及停在何处等，可将凸按照从动件在一个循环中是否需要停歇及停在何处等，可将凸轮机构