§5.2凸轮机构

1、机械知识,复习与回顾,51 铰链四杆机构 曲柄摇杆机构 当曲柄为主动件并匀速转动，两共线位置存在夹角时，摇杆存在急回特性； 当摇杆为主动件时，存在止点位置 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄滑块机构 摆动导杆机构、摇块机构、移动导杆机构,复习与回顾,1、铰链四杆机构的基本形式有哪几种？ 2、下列机构中具有急回特性的是（ ）。 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、对心曲柄滑块机构 3、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线的位置就是止点位置。 （ ）,曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,A 当曲柄为主动件时，可能存在急回特性,不对，当摇杆为主动件时才存在止点位置。,复习与回顾,4、图示筛

2、子应用的是？ A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、平行四边形机构 5、缝纫机应用的是（ ），起重吊车机构应用的是（ ）， 手压抽水机应用的是（ ）。 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、移动导杆机构,A,A,C,D,第五章 常用机构,51 铰链四杆机构 52 凸轮机构,多缸内燃机配气机构工作时，匀速回转的凸轮1迫使气门3往复移动，以使气口开启或关闭；通过多个凸轮的协调动作，控制着各个气缸按预定规律完成进气和排气的工作循环。,动画演示2,动画演示1,凸轮机构,凸轮是具有能控制从动件运动规律的曲线轮廓的构件，含有凸轮的机构称为凸轮机构。 一、凸轮机构的组成和特点

3、 二、凸轮机构的分类和应用 三、从动件常用的运动规律,凸轮机构,#重点：凸轮机构的组成、特点以及分类,1、凸轮机构的组成 凸轮机构，它主要由凸轮、从动件和固定机架三个构件组成。 从动件靠重力或弹簧力与凸轮紧密接触，凸轮转动时，从动件作往复移动。,一、凸轮机构的组成和特点,组成和特点,凸轮机构,动画演示1,2、凸轮机构的特点,凸轮机构的基本特点是能使从动件获得较复杂且准确的预期运动规律； 凸轮轮廓与从动件的接触面积小，所以接触处压强大，易磨损，因而不能承受很大的负荷； 凸轮是一个具有特定曲线轮廓的构件，轮廓精度要求高时需用数控机床进行加工。,凸轮机构,组成和特点,二、凸轮机构的分类和应用,1、凸

4、轮机构的分类 凸轮机构的种类很多，通常按凸轮形状、从动件的端部结构以及从动件的运动形式分类。 2、凸轮机构的应用 应用实例 1 应用实例 2,分类及应用,凸轮机构,盘形凸轮,移动凸轮,凸轮相对于机架做直线运动,最基本形式，应用最为广泛。结构简单，易于加工。,凸轮机构,（1） 按凸轮的形状分类（三种）,分类及应用,圆柱凸轮,空间凸轮机构,在圆柱端面做出曲线轮廓或在圆柱表面开出曲线凹槽，可使从动件获得大的工作行程又不致过于庞大。,凸轮机构,分类及应用,尖顶从动件,滚子从动件,构造简单、易磨损、 用于载荷较小的场合。,磨损小，可传递较大的动力。,（2）按从动件端部结构分类（三种）,平底从动件,受力好

5、、润滑好，用于高速传动。,凸轮机构,分类及应用,移动从动件 摆动从动件,（3）按从动件运动形式分类（两种）,凸轮机构,分类及应用,凸轮机构,分类及应用,练习题,1.凸轮机构主要是由_、_和_三个基本构件所组成。 2.按凸轮形状，可以把凸轮机构分为_、_、_ 。 3.从动件的运动形式有_、_两种。 4.从动杆的端部形状有_、_和平底三种。 5.平底从动件不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。（ ）,应用及分类,凸轮机构,6 .凸轮机构的移动从动件能实现_。 a 匀速、平稳的直线运动 b 简偕直线运动 c 各种复杂形式的直线运动 7. 要使常用凸轮机构正常工作，必须以凸轮_。 a 作从动件并匀速转动 b

6、作主动件并变速转动 c 作主动件并匀速转动 8.在要求_的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 ( a 传力较大 b 传动准确、灵敏 c 转速较高 ）,应用及分类,凸轮机构,靠模板4（相当于移动凸轮）固定在车床床身上。车削加工时，工件旋转，刀架3带动车刀2（从动件）沿工件轴向移动，由靠模板曲线轮廓控制车刀相对于工件的径向进给；车刀按预定规律动作，从而车削出具有曲面轮廓的工件。,凸轮机构应用实例1靠模车削机构,动画演示,凸轮机构,分类及应用,在圆柱表面开出曲线凹槽的圆柱凸轮1转动时，凹槽的侧面推动摆杆2端部的滚子，使摆杆绕固定铰链C的回转中心摆动，摆杆另一端的扇形齿轮与刀架底部的齿条相啮合，使刀架实

7、现进刀和退刀动作。,凸轮机构应用实例2自动进刀机构,动画演示,凸轮机构,分类及应用,这种凸轮在运动中能推动摆动从动件2实现均匀缠绕线绳的运动学要求。,绕线机凸轮机构 1-凸轮 2-摆动从动件 3-线轴,凸轮机构,分类及应用,凸轮机构应用实例3绕线机凸轮机构,凸轮机构,分类及应用,凸轮机构应用实例4录音机卷带机构,视频,三、从动件常用的运动规律,凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律，而从动件的运动规律是指从动件在运动时，其位移s、速度v 和加速度a 随时间t变化的规律。 由于一般凸轮为匀速转动，其转角与时间t成正比，所以从动件的运动规律通常表示为从动件的运动参数随凸轮转角变化的规律。,应用及分类

8、,凸轮机构,凸轮机构的工作原理,动画演示,应用及分类,凸轮机构,凸轮机构从动件的运动规律有很多种，常用的运动规律有匀速运动规律和匀加速匀减速运动规律。,应用及分类,凸轮机构,1.匀速运动规律,匀速运动规律是指从动件在上升过程和下降过程中其速度保持不变的运动规律。,应用及分类,凸轮机构,从动件匀速运动规律的特点是：在从动件运动的起始点、转折点和终了点都有速度的突变，使加速度趋于无限大，因此会引起强烈的惯性冲击。 这种冲击对凸轮机构的工作影响很大，所以匀速运动规律一般只适用于低速或从动件质量较小的场合。,应用及分类,凸轮机构,2.匀加速匀减速运动规律,从动件在上升行程的前半段按匀加速上升，后半段按匀减速继续上升至最大行程；回程时前半段按匀加速下降，后半段按匀减速继续下降至初始位置。,动画演示,应用及分类,凸轮机构,匀加速匀减速运动规律的特点是： 在一个运动循环中，从动件的运动速度逐步增大又逐步减小，避免了运动速度的突变；但在从动件运动的起始点、转折点和终了点仍存在着加速度的有限突变，还会有一定的惯性冲击。 所以这种运动规律适用于凸轮为中、低速转动，从动件质量不大的场合。,应用及分类,凸轮机