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项目一、常用机构的工作情况分析与设计主讲教师|程畅任务3绕线机凸轮机构的设计凸轮机构类型1凸轮机构的特性分析2凸轮机构的设计3案例分析4

如图所示为绕线机，电机带动绕线轴3转动，经齿轮带动凸轮1缓慢地转动，通过凸轮轮廓与从动件摆杆2尖顶之间的作用，驱使从动件匀速往复摆动，因而使线均匀地缠绕在轴上。已知：摆杆摆角为400左右，凸轮的轴径约为30mm，绕线幅度为200mm，试设计此凸轮机构。任务描述

任务描述中绕线机的凸轮机构主要起均匀导线的作用，送线部分载荷不大，设计要求一般，只要能完成自动送线即可，选用结构简单且容易加工的盘形凸轮机构即可满足使用要求；再根据摆杆均匀导线的运动特点拟定运动规律，根据设计参数确定凸轮机构结构基本参数、绘制凸轮轮廓曲线；最后设计凸轮的结构、绘制凸轮机构的装配简图和凸轮工作简图。任务分析任务实施绕线机的凸轮机构设计步骤如下：

（1）根据工作要求选定凸轮机构的类型由任务分析可知，凸轮绕线机主要起均匀导线的作用，送线部分载荷不大，设计要求一般，只要能完成自动送线即可，故选用结构简单、加工工艺性较好的盘形凸轮。

（2）推杆运动规律的拟定为了使摆杆能导线均匀，摆杆左右摆动导线时作等速运动，设计时可选用等速运动规律，如图所示。（3）合理确定结构尺寸为了摆杆导线稳定可靠，已知摆杆摆角为400左右，根据绕线机工作时要求绕线幅度为200mm。可计算摆杆总长：

若设计时置尖顶位于摆杆的中间位置，则摆杆一半长度，取摆杆。摆杆角位移线图中最大角位移。绕线机安装凸轮的轴径约为30mm，根据rb=（1.6～2.0）rs，初选基圆半径rb=60mm。根据最大角位移50、基圆半径60mm和尖顶的尺寸，选取摆动从动件的摆动中心到凸轮回转中心的距离A0

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