(4.4.3)-9-3推杆的运动规律

第9章凸轮机构及其设计——推杆常用的运动规律

工作过程

推杆运动规律是指推杆的位移s、速度v、加速度a与凸轮转角j（或时间t）之间的函数关系。推杆运动规律是设计凸轮的重要依据。-ω1sjFFsFˊFˊsO推程远休止回程近休止rb一次多项式运动规律（又称等速运动规律）二次多项式运动规律（又称等加速等减速运动规律）余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律）正弦加速度运动规律（又称摆线运动规律）五次多项式运动规律推杆的运动规律多项式运动规律组合运动规律三角函数运动规律一次多项式运动规律（又称等速运动规律）二次多项式运动规律（又称等加速等减速运动规律）余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律）正弦加速度运动规律（又称摆线运动规律）五次多项式运动规律推杆的运动规律多项式运动规律组合运动规律三角函数运动规律式中，j为凸轮转角；

s为推杆位移；多项式运动规律C0，C1，C2，……Cn为待定系数,可利用边界条件等确定。n为多项式次数;

设凸轮以等角速度ω转动，在推程时，凸轮的运动角为，推杆完成行程h，当采用一次多项式运动规律时，则有可确定系数C0=0，C1=一次多项式运动规律

代入边界条件：在始点处在终点处一次多项式运动规律推程运动方程特点：在起点和终点处，由于速度发生突变，加速度理论上为无穷大，导致推杆产生非常大的惯性冲击,这种冲击称为刚性冲击，因此，适用于低速轻载的工作场合。推程位移、速度、加速度曲线图（又称等速运动规律）二次多项式运动规律推程加速度为常数，为保证凸轮机构运动的平稳性，通常应使推杆先作加速运动，后作减速运动。设在加速段和减速段，凸轮的运动角及推杆的行程各占一半（即为及）。二次多项式运动规律可确定系数C0=0，C1

=0，C2=推程加速段的边界条件：在始点处在终点处二次多项式运动规律可确定系数C0=，C1，推程减速段的边界条件：在始点处在终点处C2二次多项式运动规律

特点：从动件的加速度在运动的起点、中间点和终点处有有限值的突变，产生的冲击较小，这种冲击称为柔性冲击。因此，适用于中速轻载的工作场合。推程运动方程等加速等减速推程位移、速度、加速度曲线图（又称等加速等减速运动规律）五次多项式运动规律

特点：运动规律的速度与加速度曲线均连续、无突变,既无刚性冲击，也无柔性冲击，适合于高速中载的工作场合。推程运动方程推程位移、速度、加速度曲线图一次多项式运动规律（又称等速运动规律）二次多项式运动规律（又称等加速等减速运动规律）余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律）正弦加速度运动规律（又称摆线运动规律）五次多项式运动规律推杆的运动规律多项式运动规律组合运动规律三角函数运动规律

特点：从动件的加速度在运动的起点和终点处有有限值的突变，引起柔性冲击。适用于中、低速重载的工作场合。余弦加速度运动规律推程位移、速度、加速度曲线图推程运动方程（又称简谐运动规律）

特点：运动规律的速度与加速度曲线均连续，无突变,无冲击。适用于中高速轻载。正弦加速度运动规律推程位移、速度、加速度曲线图推程运动方程（又称摆线运动规律）一次多项式运动规律（又称等速运动规律）二次多项式运动规律（又称等加速等减速运动规律）余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律）正弦加速度运动规律（又称摆线运动规律）五次多项式运动规律推杆的运动规律多项式运动规律组合运动规律三角函数运动规律例如：等速与正弦加速度组合运动规律组合运动规律优点：改善推杆的运动和动力特性组合运动规律满足条件：各段运动规律在连接点上运动参数（位移、速度和加速度）的连续性，并在运动的起始和终止处满足边界条件使最大速度vmax和最大加速度amax的值尽可能小运动规律冲击特性适用场合vmax/(hw/

)×amax/(hw2/

2)×等速余弦加速度五次多项式刚性柔性无无