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第6章凸轮机构的运动设计

6.1凸轮机构的组成及其应用凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架组成凸轮应用凸轮、从动件类型选择从动件运动规律的确定凸轮基本尺寸凸轮轮廓曲线的确定盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮摆动从动件平底从动件直动凹槽等径等宽共轭重力6.2凸轮机构从动件运动规律的设计

线图之间的关系运动线图从动件推程的运动规律为多项式运动规律待定系数C0，C1，…，Cn可利用从动件在某些位置的位移、速度和加速度等边界条件来确定。运动线图可以设立六个边界条件：δ=0时，S=0，v=0，a=0,δ=δ0时，S=h，v=0，a=0取n=5时，得C0=0，C1=0，C2=0，C3=10h/δ03，C4=-15h/δ04，C5=6h/δ05

其它几种常用的从动件的运动规律

从动件常用运动规律的比较和选用一般以机构中的冲击情况、从动件的最大速度和最大加速度三个方面对各种运动规律特性进行比较。从动件运动规律的选用通常是由凸轮的应用场合和具体的加工条件确定的。运动规律的组合凸轮机构的基圆及基圆半径6.3凸轮轮廓曲线的设计

图解

矢量旋转方程(绕坐标原点）一般方法：1.

建立坐标系。一般将坐标系的原点取在凸轮的转动中心上，坐标轴的选取以比较容易地写出矢量的坐标表达式为原则；2.

将从动件处于运动过程中的任一位置，写出从凸轮转动中心到从动件尖底的矢量的坐标；3.将矢量沿与凸轮转动方向相反的方向转动一个对应凸轮的转角，得到新矢量，并利用平面矢量旋转矩阵得到新矢量的表达式，此式便为凸轮的廓线方程。注意B1的x坐标为平底直动图解滚子从动件滚子包络有尖点的凸轮极易磨损、很快就不能正常工作了变尖平底从动件凸轮廓线出现失真平底失真滚子从动件凸轮廓线出现失真滚子失真

无论从动件属于哪一种类型，凸轮的轮廓曲线都不能出现尖点和失真现象，平底从动件凸轮廓线不能出现内凹的现象。

增大凸轮的基圆半径是解决凸轮轮廓变尖、失真或内凹等问题的措施之一，滚子半径也是一个值得认真选择的结构尺寸。

平底失真和改进机构设计赏析

凸轮机构的设计

为自动生产线上设计一个凸轮机构。设计要求将工件移动H=50mm，用时2.0秒，然后，迅速返回，用时1.5秒，最后，停留0.75秒等待下一工件送进。依此循环。选择运动规律：推程：正弦加速度运动规律回程：等速运动规律选择凸轮机构的结构和基本尺寸：从动件：直动、滚子凸轮：盘形凸轮机构：对心直动滚子盘形

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