第九章-凸轮机构及其设计课件

第九章凸轮机构及其设计第九章凸轮机构及其设计1凸轮——具有曲线轮廓或凹槽的构件。被凸轮直接推动的构件。推杆（或从动件）——凸轮机构的命名

布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状运动形式+推杆形状+凸轮形状推杆+凸轮形状凸轮——具有曲线轮廓或凹槽的构件。被凸轮直接推动的构件。推杆2A§9—2推杆常用运动规律一、推杆运动规律的名词术语及符号

二、推杆位移、速度、加速度线图

0010’02r00推程01远休止0’回程02近休止ts0BCDhA’A§9—2推杆常用运动规律一、推杆运动规律的名词术语及3三、推杆的常用运动规律

1、多项式运动规律1）一次多项式运动规律

（又叫等速运动规律）冲击特性刚性冲击适用场合低速轻载2）二次多项式运动规律

（又叫等加速等减速运动规律）冲击特性柔性冲击适用场合中速轻载三、推杆的常用运动规律1、多项式运动规律1）一次多项式运43）五次多项式运动规律冲击特性无冲击适用场合高速中载

2、三角函数运动规律1）余弦加速度运动规律

（又叫简谐运动规律）冲击特性适用场合

柔性冲击中低速重载2）正弦加速度运动规律

（又叫摆线运动规律）冲击特性适用场合无冲击中高速轻载3）五次多项式运动规律冲击特性无冲击适用场合高速中载5AAAAAAAAAAAAAAAr0-r0§9—3图解法设计凸轮廓线一、图解法凸轮廓线设计的基本原理

AAAAAAAAAAAAAAAr0-r0§9—3图解6给整个机构一（-）的角速度，使凸轮静止不动，此时推杆一方面随导路以角速度（-）绕O轴回转，另一方面又以预期的运动规律沿导路往复移动（或摆动）。反转法原理：推杆复合运动=反转运动(-)+预期运动(s或)二、图解法设计凸轮廓线

1、对心直动推杆盘形凸轮廓线的设计1）对心直动尖底推杆盘形凸轮廓线的设计给整个机构一（-）的角速度，使凸轮静止不动7步骤s0h1）选定比例尺l2）选定初始位置3）确定推杆反转运动占据的各位置4）确定推杆预期运动占据的各位置5）推杆高副元素的包络线

0-01’002r0步骤s0h1）选定比例尺l2）选定初始位置3）确定推杆反82）对心直动滚子推杆盘形凸轮廓线的设计

要点：（1）取滚子中心为尖底；（2）滚子的包络线即为所求的滚子推杆盘形凸轮的廓线。2）对心直动滚子推杆盘形凸轮廓线的设计要点：（1）取滚子9小结：（1）理论廓线与实际廓线互为等距曲线；（2）基圆是理论廓线上以最小向径为半径的圆。3）对心直动平底推杆盘形凸轮廓线的设计

要点：（1）取平底与导路的交点为尖底；（2）平底的包络线即为所求的平底推杆盘形凸轮的廓线。小结：（1）理论廓线与实际廓线互为等距曲线；（2）基圆是理论102、偏置直动推杆盘形凸轮廓线的设计

设计要点：（1）基圆与偏距圆为两同心圆；（2）反转过程中导路依次所占据的位置为偏距圆的切线。2、偏置直动推杆盘形凸轮廓线的设计设计要点：（1）基圆与11§9—4凸轮机构基本尺寸的确定一、压力角的确定

压力角——不计各构件的重力和惯性力，以及运动副中的摩擦力，作用在从动件上的力P的作用线与力作用点的速度方向线间所夹之锐角。§9—4凸轮机构基本尺寸的确定一、压力角的确定压力角12Br0Oes0sDnnPFF”F’A1、压力角与作用力的关系2、压力角与机构尺寸的关系越小越好！通式越大，ro越小，机构越紧凑！e=0时Br0Oes0sDnnPFF”F’A1、压力角与作用力的133、从动件偏置方向的选择推程压力角取“－”

OeeOe回程压力角取“＋”正偏距推程压力角取“－”

回程压力角取“＋”负偏距3、从动件偏置方向的选择推程压力角取“－”OeeOe回144、运动失真1）对滚子从动件

理论廓线内凹rraa=+rr实际廓线最小曲率半径a>0，实际廓线平滑，不会出现失真。理论廓线外凸arr>rra=-rra=-rr=rr<rr实际廓线平滑运动失真4、运动失真1）对滚子从动件理论廓线内凹rraa=15a=-rr＝0rra=-rr<0rr=rr

＝rr，a＝0，

即，实际廓线变尖磨损运动实真。

<rr，a

<0，

则过度切割运动实真。<rr避免滚子从动件运动失真的措施：减小滚子半径rr增大基圆半径r0修改推杆运动规律a=-rr＝0rra=-rr<0rr