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1、第九章凸轮机构及设计,自动化学院 廖启征,9-3作图法设计凸轮廓线： 前提： 1凸轮的型式：盘状园柱、直动、摆动、滚子、平底 2基园半径 3运动规律 4凸轮转向 方法： 把机构加一个-，使凸轮静止。,推杆杆做两个运动： 1）与导路一起- 2）在导路中移动（按运动规律要求） 注意：导路永远切与偏距圆 尖端推杆则：尖与轮廓接触，轨迹即为廓线 滚子推杆则滚子中心,平底推杆则平底中心相当于尖端。 此法亦适用于摆动推杆，称为反转法。齿轮范成和轮系传动比中全将会使用，在连杆综合中亦应用。,1. 对心直动尖端推杆盘形凸轮廓线。 已知：基圆半径r0. 逆时针 运动规律： 升， 停， 回程， 停， 线图,线图：

2、 （1）选取比例尺（在做S线图时已选），画出基圆半径及推杆位置，把线图推程分为几等分，沿反向画出凸轮推程转向并分为几等分。 （2）对应线图各个位置，量出凸轮推杆的尖端位置或按计算值量出。 （3）将各点连成光滑曲线（曲线板）。 （4）最高位置静止不动的圆弧画出。 （5）以同样方法画出回程，等分及疏密程度均可变化。 （6）余下为最低位置停歇圆弧 尖端推杆实际无法应用，仅有理论意义，是分析的基础,2对心直动滚子推杆盘形凸轮 以滚子中心为尖端画出理论廓线，以理论廓线为圆心，滚子半径为半径画圆，得到圆族，做圆族的包络线，得实际廓线。基圆半径是指理论廓线之基圆半径。所以实际最小半径基圆半径。 注意：滚子与

3、凸轮切点不一定在半径上。,3对心直动平底推杆盘形凸轮，以导路中心线与平底的交点视为尖端，做一系列的垂线，导路。直线族包络线为廓线。,4偏置直动尖端推杆盘形凸轮导路轴线不过凸轮轴心，有偏距e(推程压力角较小)。偏距圆，反转后导路与偏距圆相切，S由切点量起。,5摆动推杆盘形凸轮，反转运动以凸轮中心反转，摆杆中心在一圆上。输入、输出为关系。摆杆初始值 量取各，理论上不能按线图量取。 量取摆杆长,作圆弧，再量，得理论廓线。 再做实际廓线。,6直动推杆圆柱凸轮： 侧角展开为2R，移动凸轮，反转运动为v=R,量取位移量S，得理论廓线，再做实际廓线。,7摆动推杆圆柱凸轮（近似的）： 反转运动后摆杆滚子中心为

4、一近似圆弧，做摆杆角度。按y值截取其理论位置，做实际廓线，得出展开图。 注意：摆角不可太大，以免滚子脱出。,7-4用解析法设计凸轮廓线,高精度凸轮，用解析法。 一、偏置直动滚子推杆盘形轮： 已知：r0, e, rr，逆时针，S=S()，求廓线（直角坐标）。 解法与反转法相同，把坐标计算出来。,t=0时， t=ti时， 反转角度，即左乘,求等距曲线，（包络线）。 求导： 利用 可求，但要讨论象限。 亦可为矢量，化为单位矢量，逆时针转90(90)为外法线，(逆时针)现用外法线。或用ATAN2 再加90,为等距曲线,在数控加工、铣削或磨削时要求刀具中心轨迹，同样为等距曲线，距离为刀具滚子半径差，见投影片，内外等距曲线可能要两次切削。,二、对心平底推杆盘形凸轮,由瞬心速

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