機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第四章 凸輪機(jī)構(gòu)及其他常用機(jī)構(gòu)

1、二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)分類凸輪機(jī)構(gòu)分類1 1、按兩活動構(gòu)件之間、按兩活動構(gòu)件之間相對運(yùn)動特性分類相對運(yùn)動特性分類2 2、按從動件運(yùn)動副、按從動件運(yùn)動副元素形狀分類元素形狀分類3 3、按凸輪高副的鎖、按凸輪高副的鎖合方式分類合方式分類平面凸輪機(jī)構(gòu)平面凸輪機(jī)構(gòu)空間凸輪機(jī)構(gòu)空間凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪盤形凸輪移動凸輪移動凸輪 尖頂從動件滾子從動件平底從動件力鎖合力鎖合形鎖合形鎖合1、按兩活動構(gòu)件之間的相對運(yùn)動特性分類、按兩活動構(gòu)件之間的相對運(yùn)動特性分類（1 1）平面凸輪機(jī)構(gòu)）平面凸輪機(jī)構(gòu) 1 1）盤形凸輪）盤形凸輪 2 2）移動凸輪）移動凸輪 （ 2 2）空間凸輪機(jī)構(gòu)）空間凸輪機(jī)構(gòu)2 2、按從動件運(yùn)動副

2、元素形狀分類、按從動件運(yùn)動副元素形狀分類（1 1） 直動尖頂從動件直動尖頂從動件對心直動尖頂從動件對心直動尖頂從動件偏置直動尖頂從動件偏置直動尖頂從動件（2 2）直動滾子從動件）直動滾子從動件（3 3）直動平底從動件）直動平底從動件 根據(jù)運(yùn)動形式的不同，以上三種從動件還可分為直動從根據(jù)運(yùn)動形式的不同，以上三種從動件還可分為直動從動件，擺動從動件，平面復(fù)雜運(yùn)動從動件。動件，擺動從動件，平面復(fù)雜運(yùn)動從動件。擺動滾子從動件擺動滾子從動件擺動尖頂從動件擺動尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)： 只要設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，即可使從動件?shí)現(xiàn)只要設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞纯墒箯膭蛹?shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律；

3、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠。預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠。 凸輪為高副接觸（點(diǎn)或線），壓強(qiáng)較大，容易磨凸輪為高副接觸（點(diǎn)或線），壓強(qiáng)較大，容易磨損，凸輪輪廓加工比較困難，費(fèi)用較高。損，凸輪輪廓加工比較困難，費(fèi)用較高。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：凸輪基圓半徑凸輪基圓半徑從動件推程從動件推程從動件回程從動件回程推程運(yùn)動角推程運(yùn)動角回程運(yùn)動角回程運(yùn)動角從動件遠(yuǎn)從動件遠(yuǎn)( (近近) )休休遠(yuǎn)（近）休止角遠(yuǎn)（近）休止角一、凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)及基本名詞術(shù)語二、從動件運(yùn)動規(guī)律等速運(yùn)動規(guī)律等速運(yùn)動規(guī)律h0s0s等加速等減速運(yùn)動規(guī)律等加速等減速運(yùn)動規(guī)律 0s0sh余弦加速度（簡諧）運(yùn)動規(guī)律余弦加速度（簡諧）

4、運(yùn)動規(guī)律 0s0sh正弦加速度（擺線）運(yùn)動規(guī)律正弦加速度（擺線）運(yùn)動規(guī)律 0s0sh3-4-53-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動規(guī)律多項(xiàng)式運(yùn)動規(guī)律 0s0sh三、從動件運(yùn)動規(guī)律的選擇 在選擇從動件的運(yùn)動規(guī)律時(shí)，除要考慮剛性沖擊與柔性在選擇從動件的運(yùn)動規(guī)律時(shí)，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應(yīng)該考慮各種運(yùn)動規(guī)律的速度幅值沖擊外，還應(yīng)該考慮各種運(yùn)動規(guī)律的速度幅值 、加速、加速度幅值度幅值 及其影響加以分析和比較。及其影響加以分析和比較。maxvmaxamaxvmaxamaxmv從動件動量從動件動量maxma從動件慣性力從動件慣性力對于重載凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)選擇對于重載凸輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)選擇 值較小的運(yùn)動規(guī)律；值較小的運(yùn)動規(guī)

5、律；對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜選擇對于高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜選擇 值較小的運(yùn)動規(guī)律。值較小的運(yùn)動規(guī)律。maxvmaxa一、滾子半徑的選擇一、滾子半徑的選擇rar1. 凸輪理論輪廓的內(nèi)凹部分凸輪理論輪廓的內(nèi)凹部分工作輪廓曲率半徑工作輪廓曲率半徑 、理論輪廓曲率半徑、理論輪廓曲率半徑 與滾子半徑與滾子半徑 三三者之間的關(guān)系為：者之間的關(guān)系為：arr理論輪廓理論輪廓工作輪廓工作輪廓滾子滾子a2. 凸輪理論輪廓的外凸部分凸輪理論輪廓的外凸部分rar工作輪廓曲率半徑工作輪廓曲率半徑 理論輪廓曲率半徑理論輪廓曲率半徑 與滾子半徑與滾子半徑 三者之間三者之間關(guān)系為：關(guān)系為：arr0arrrr0a0arr 二、槽輪機(jī)構(gòu)的

6、組成及其工作原理二、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作原理主動撥盤主動撥盤從動槽輪從動槽輪鎖止弧鎖止弧鎖止弧鎖止弧徑向槽徑向槽圓柱銷圓柱銷主動撥盤轉(zhuǎn)動主動撥盤轉(zhuǎn)動圓柱銷進(jìn)入徑向槽圓柱銷進(jìn)入徑向槽鎖止弧松開鎖止弧松開從動槽輪轉(zhuǎn)動從動槽輪轉(zhuǎn)動撥盤轉(zhuǎn)過角撥盤轉(zhuǎn)過角2 1槽輪轉(zhuǎn)過槽輪轉(zhuǎn)過2 2圓柱銷脫出徑向槽圓柱銷脫出徑向槽槽輪另一鎖止弧被撥盤鎖止弧鎖住槽輪另一鎖止弧被撥盤鎖止弧鎖住撥盤轉(zhuǎn)動、槽輪靜止撥盤轉(zhuǎn)動、槽輪靜止1、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)撥盤轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪的運(yùn)動時(shí)間撥盤轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪的運(yùn)動時(shí)間t2與撥盤的運(yùn)與撥盤的運(yùn)動時(shí)間動時(shí)間t1的比值的比值為槽輪機(jī)構(gòu)的為槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性系數(shù)運(yùn)動特性系數(shù)。12tt 撥盤轉(zhuǎn)過一周的時(shí)間為：撥盤轉(zhuǎn)過一周的時(shí)間為：112 t若撥盤上有若撥盤上有k 個(gè)圓柱銷，則撥盤個(gè)圓柱銷，則撥盤每轉(zhuǎn)一周，每轉(zhuǎn)一周， k 次撥動槽輪。每次次撥動槽輪。每次撥動槽輪的運(yùn)動時(shí)間為：撥動槽輪的運(yùn)動時(shí)間為：1122 t k 次撥動槽輪的運(yùn)動時(shí)間為：次撥動槽輪的運(yùn)動時(shí)間為：1122 kt 22112 ktt,2221 z 222 z槽輪徑向槽數(shù)槽輪徑向槽數(shù)