第三节 凸轮机构

第三节凸轮机构

1.凸轮机构的应用与分类一凸轮机构的组成及应用组成：凸轮机构是由凸轮1、从动件3、机架2以及附属装置所组成的高副机构(如图所示)。应用：见动画二凸轮机构特点1.

凸轮机构的优点：

①只要适当地设计出凸轮可以使从动件得到各种预期的运动规律；

②且其结构简单、紧凑，运动可靠。2.

凸轮机构的缺点：

①由于凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，故压强较大易磨损，

②而且凸轮轮廓曲线的加工：比较困难，所以凸轮机构多用于要求精确实现比较复杂的运动规律而传力并不大的场合。三凸轮机构的分类

1.

按凸轮的形状分：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。2.

按从动件的类型分：尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件2.

从动件常用运动规律

从动件的运动规律：是指从动件的位移、速度、相加速度的变化规律，它全面地反映从动件的运动特性及其变化的规律性。从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线的形状。不同的从动件运动规律，要求凸轮具有不同形状的轮廓曲线。不同的运动规律对凸轮机构的工作性能也有很大的影响。因此，在设计凸轮机构时，首先应根据凸轮机构的工作要求和工作条件来选择适当的从动件运动规律。推程h推程运动角δ远休止角δs回程运动角δh近休止角δs’推程h：从动件从起始位置点开始，逐渐被推到离凸轮轴心最远的位置。从动件的这一运动过程称为推程。推程运动角δ0：与推程相对应的凸轮转角δ0。称为推程运动角δ0

。远休止角δs：当凸轮继续转过一定的角度时，从动件尖项与圆弧BC相接触。此时．从动件在离凸轮轴心最远位置处停歇不动。从动件的这一运动过程称为远休止．与远停程相对应的凸轮转角称为远休止角δs。回程运动角δh：凸轮转过一定角度时，从动件从最远位置返回到最近位置，从动件的这一运动过程称为回程。与回程相对应的凸轮转角δ‘角为回程角。近休止角δs’:

当凸轮继续转过一定角度时，从动件在离凸轮轴心最近位置处停歇不动。从动件的这一运动过程称为近休止。与之相对应的凸轮转角δs’角为近休止角。u

当只轮继续回转时．从动件将重复上述的运动过程。一

等速运动规律当凸轮等角速度转动时，从动件上升或下降的运动速度保持不变，这种运动规律称为等速运动规律。刚性冲击：由图可知，从动件在运动开始和运动终止的速度会发生突变，因而其加速度在理论上也会变为无穷大，此时．从动件在理论上也会产生无穷大的惯性力。此惯性力会使机构产生强烈的冲击、振动相噪声，这种类型的冲击称为刚性冲击。等速运动规律只实用于低速轻载的凸轮机构二

等加速等减速运动规律这种运动规律的特点是加速度的绝对值为常数。所谓等加速等减速运动是指从动件在—个行程中，先作等加速运动，后作等减速运动。柔性冲击：由图可知，在行程的始点A、中点B和终点C处，加速度也有突变，但其变化为有限值，由此而产生的惯性力变化也为有限值。这种由加速度和惯性力的有限变化对凸轮机构所造成的冲击、振动和噪声要较刚性冲击小，称之为柔性冲击。尽管如此，这种具有柔性冲击的运动规律也不适用于高速凸轮机构。三简谐（余弦加速度）运动规律

质点在圆周上作匀速运动时，它在该圆直径上的投影所构成的运动称为简谐运动。从动件作简谐运动时，位移曲线的方程为：

从动件作简