機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件-凸輪機(jī)構(gòu)

§31凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的應(yīng)用及其分類(lèi)§32從動(dòng)件常用(chánɡyònɡ)運(yùn)動(dòng)規(guī)律§33凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定

§34圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓§35解析法設(shè)計(jì)凸輪輪廓第三章凸輪機(jī)構(gòu)精品資料§3-1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用(yìngyòng)和類(lèi)型一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)各種(ɡèzhǒnɡ)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的高副機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化及半自動(dòng)化機(jī)械中。如圖所示為內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪1以等角速度回轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件2按預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律啟閉閥門(mén)。精品資料動(dòng)畫(huà)精品資料如圖為彈子鎖與鑰匙組成的凸輪機(jī)構(gòu)，鑰匙是凸輪，插入彈子鎖的鎖芯中，凸輪廓線(xiàn)將不同長(zhǎng)度的彈子2推到同樣的高度，即每一對(duì)彈子（2與7）的分界面與鎖芯和鎖體的分界面相齊，則通過(guò)鎖體可以(kěyǐ)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖芯，撥開(kāi)瑣閂4。精品資料下圖為自動(dòng)送刀機(jī)構(gòu)，當(dāng)帶有凹槽的凸輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)槽中的滾子，驅(qū)使推桿2作往復(fù)移動(dòng)。凸輪每轉(zhuǎn)過(guò)一周，推桿即從儲(chǔ)料器中推出一個(gè)(yīɡè)毛坯，送到加工位置。動(dòng)畫(huà)自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)精品資料沖壓機(jī)（動(dòng)畫(huà)）精品資料凸輪機(jī)構(gòu)主要是由機(jī)架，凸輪和從動(dòng)件組成，凸輪和從動(dòng)件之間形成高副。凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)容易(róngyì)且能實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但因凸輪與從動(dòng)件之間系點(diǎn)、線(xiàn)接觸，易于磨損，故只用于受力不大的場(chǎng)合。精品資料一）按凸輪(tūlún)的形狀分1、盤(pán)形凸輪2、移動(dòng)(yídòng)凸輪３、圓柱凸輪二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)精品資料1、尖頂(jiāndǐng)從動(dòng)件2、滾子從動(dòng)件3、平底從動(dòng)件二）按從動(dòng)件上高副元素的幾何(jǐhé)形狀分精品資料三）、根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)形式分1、移動(dòng)(yídòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)對(duì)心偏心精品資料2、擺動(dòng)(bǎidòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)表中給出了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方式(fāngshì)及其與凸輪接觸形式的分類(lèi)和特點(diǎn)。精品資料精品資料四)按機(jī)構(gòu)封閉性質(zhì)分⑴力封閉式利用彈簧力或從動(dòng)件重力使從動(dòng)件與凸輪保持接觸，如右圖所示。⑵形封閉式利用凸輪或從動(dòng)件的特殊(tèshū)形狀而始終保持接觸。如下圖所示。精品資料五)按從動(dòng)件導(dǎo)路與凸輪的相對(duì)(xiāngduì)位置分⑴對(duì)心凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件導(dǎo)路中心線(xiàn)通過(guò)凸輪回轉(zhuǎn)中心。⑵偏心凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件導(dǎo)路中心線(xiàn)不通過(guò)凸輪回轉(zhuǎn)中心，而存在一偏置距離。精品資料凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本任務(wù)是根據(jù)工作要求選定合適的凸輪機(jī)構(gòu)的型式及從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并合理地確定基圓等基本尺寸，然后根據(jù)選定的從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)出凸輪應(yīng)具有(jùyǒu)的凸輪輪廓曲線(xiàn)。其中，根據(jù)工作要求選定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，乃是凸輪輪廓設(shè)計(jì)的前提?！?-2常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律精品資料一、凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析1.凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語(yǔ)⑴基圓、基圓半徑——以凸輪輪廓最小向徑rmin為半徑所作的圓稱(chēng)為凸輪的基圓，rmin稱(chēng)為基圓半徑。如圖所示。⑵從動(dòng)件推程、升程、推程運(yùn)動(dòng)角——從動(dòng)件在凸輪輪廓的作用下由距凸輪軸心最近(zuìjìn)位置被推到距凸輪軸心最遠(yuǎn)位置的過(guò)程稱(chēng)為從動(dòng)件的推程，在推程中從動(dòng)件所走過(guò)的距離稱(chēng)為從動(dòng)件的升程h，推程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角t稱(chēng)為推程運(yùn)動(dòng)角，如圖所示。精品資料精品資料⑶遠(yuǎn)休止角——從動(dòng)件在距凸輪軸心最遠(yuǎn)位置處?kù)o止不動(dòng)所對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角s稱(chēng)為遠(yuǎn)休止角。⑷回程、回程運(yùn)動(dòng)角——從動(dòng)件在凸輪輪廓的作用(zuòyòng)下由距凸輪軸心最遠(yuǎn)位置回到距凸輪軸心最近位置的過(guò)程稱(chēng)為從動(dòng)件的回程，回程中凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度h稱(chēng)為回程運(yùn)動(dòng)角，如圖所示。⑸近休止角——從動(dòng)件在距凸輪軸心最近位置處?kù)o止不動(dòng)所對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角s′稱(chēng)為近休止角。精品資料凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)原理hhωAB’OOr0δaδbδcδdDBCδaδbδcδdSt基圓回程(huíchéng)運(yùn)動(dòng)角近休止角推程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休止角動(dòng)畫(huà)演示精品資料需要說(shuō)明的是，其中兩個(gè)(liǎnɡɡè)停止階段可能有，也可能沒(méi)有。因此，凸輪機(jī)構(gòu)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，最多只具有這四個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。

從動(dòng)(cóngdòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律——當(dāng)凸輪以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)(cóngdòng)件在推程或回程時(shí)，其位移s、速度v及加速度a隨時(shí)間或凸輪轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律。如以直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)代表凸輪的轉(zhuǎn)角(時(shí)間)，縱坐標(biāo)代表從動(dòng)(cóngdòng)件的位移s，則可畫(huà)出從動(dòng)(cóngdòng)件的位移曲線(xiàn).從動(dòng)(cóngdòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是通過(guò)凸輪輪廓與從動(dòng)(cóngdòng)件的高副元素的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的，凸輪的輪廓曲線(xiàn)不同，從動(dòng)(cóngdòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。從動(dòng)(cóngdòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全取決于凸輪廓線(xiàn)的形狀。精品資料一、基本(jīběn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律a=2(2c2+6c3+12c42+……+n(n-1)cnn-2)j=3(6c3+24c4+……+n(n-1)(n-2)cnn-3)，式中，為凸輪的轉(zhuǎn)角(zhuǎnjiǎo)（rad）；c0，c1，c2，…，為n+1個(gè)待定系數(shù)。1、n=1的運(yùn)動(dòng)規(guī)律=0,s=0;

=,s=h.s=c0+c1v=c1a=0（一）多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律s=c0+c1

+c22

+c33

+……+cnnv=(c1+2c2

+3c32

+……+ncnn-1)精品資料等速運(yùn)動(dòng)(děnɡsùyùndònɡ)規(guī)律0aa=02、n=2的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律0sh0vv0j0vvmax0shamax0a-amax精品資料1、建立(jiànlì)坐標(biāo)系，并將橫坐標(biāo)6等分，分別記作1、2、3、4、5、6,以o為端點(diǎn)作一射線(xiàn)并按平方關(guān)系描點(diǎn)記為1、4、9、4、1、0。

作圖步驟(bùzhòu)：2、連接0點(diǎn)與推成h最高點(diǎn)c，并過(guò)點(diǎn)1、4、9、4、1分別作其平行線(xiàn)，再過(guò)這些點(diǎn)作s軸的垂線(xiàn)，和過(guò)點(diǎn)1、2、3、4、5、6作軸的垂線(xiàn)相交與1’、2’….491ooova1234561’2’3’4’5’6’410sc3、光滑的連接1‘、2’3‘、4‘、5’、6‘，所形成的曲線(xiàn)即為從動(dòng)件的位移線(xiàn)圖。精品資料svaj0000（二）余弦(yúxián)加速度規(guī)律精品資料1、建立坐標(biāo)系，并將橫坐標(biāo)6等分，以從動(dòng)件推成h作為(zuòwéi)直徑作半圓，并將其6等分。分別記作1、2、3、4、5、6。2、分別作這些(zhèxiē)等分點(diǎn)關(guān)于軸和s軸的垂線(xiàn)，分別倆倆對(duì)應(yīng)相交于1‘、2’3‘、4‘、5’、6‘。3、光滑的連接1‘、2’3‘、4‘、5’、6‘，所形成的曲線(xiàn)即為從動(dòng)件的位移線(xiàn)圖。作圖步驟：123456O132456s1’2’3’4’5’6’voaoh精品資料（三）正弦(zhèngxián)加速度規(guī)律精品資料 運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合應(yīng)遵循的原則： 1、對(duì)于中、低速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)，要求從動(dòng)件的位移曲線(xiàn)在銜接處相切，以保證速度曲線(xiàn)的連續(xù)。2、對(duì)于中、高速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)則還要求從動(dòng)件的速度曲線(xiàn)在銜接處相切，以保證加速度曲的連續(xù)。二、組合運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律簡(jiǎn)介精品資料從動(dòng)件常用基本運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律特性等速1.0￥剛性低速輕載等加速等減速2.04.00柔性中速輕載余弦加速度1.574.93柔性中速中載正弦加速度2.006.28

無(wú)高速輕載運(yùn)動(dòng)規(guī)律

vmax(hw/F)amax沖擊特性適用范圍(hw2/F2)三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律(guīlǜ)設(shè)計(jì)：1、從動(dòng)件的最大速度vmax要盡量??；2、從動(dòng)件的最大加速度amax要盡量??；3、從動(dòng)件的最大躍動(dòng)度jmax要盡量小。精品資料

改進(jìn)型等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律00aa=0v0sh精品資料§3-3凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的基本尺寸的確定作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力與該力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間所夾的銳角稱(chēng)為壓力角。在不計(jì)摩擦(mócā)時(shí)，高副中構(gòu)件間的力是沿法線(xiàn)方向作用的，因此，對(duì)于高構(gòu)，壓力角也即是接觸輪廓法線(xiàn)與從動(dòng)件速度方向所夾的銳角。

精品資料一、凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)中的作用力與凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的壓力角1、壓力角：指推桿沿凸輪廓線(xiàn)接觸點(diǎn)的法線(xiàn)(fǎxiàn)方向與推桿速度方向之間所夾的銳角。根據(jù)力的平衡條件可得消去R1、R2壓力角a力P無(wú)窮大機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖臨界壓力角ac精品資料當(dāng)不計(jì)凸輪(tūlún)與從動(dòng)件之間的摩擦?xí)r，凸輪(tūlún)給予從動(dòng)件的力F是沿法線(xiàn)方向，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向與力F之間的銳角α即壓力角。凸輪(tūlún)壓力角是反映機(jī)構(gòu)傳力特性的一個(gè)重要參數(shù)。如圖所示，力F可分解為沿從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的有用分力F′和使從件緊壓導(dǎo)路的有害分力F″，且F″=F′tgαennvF”SrmincpFａOF’精品資料上式表明，驅(qū)動(dòng)(qūdònɡ)從動(dòng)件的有用分力F′一定時(shí)，壓力角α越大，則有害分力F″越大，機(jī)構(gòu)的效率越低。當(dāng)α增大到一定程度，以致F″在導(dǎo)路中所引起的摩擦阻力大于有用分力F′時(shí)，無(wú)論凸輪加給從動(dòng)件的作用力多大，從動(dòng)件都不能運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖。精品資料從減小推力和避免自鎖的觀點(diǎn)來(lái)看，壓力角愈小愈好。凸輪廓線(xiàn)上不同點(diǎn)處的壓力角是不同的。為保證凸輪機(jī)構(gòu)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使最大壓力角不超過(guò)(chāoguò)許用壓力角[]，即max≤[]，對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，建議取許用壓力角[]=30°；對(duì)于擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，建議取許用壓力角[]=45°。精品資料二、壓力(yālì)角與凸輪機(jī)構(gòu)尺寸的關(guān)系由上圖所示的偏置尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)可知，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力(yālì)角與基圓半徑rmin和偏心距e的關(guān)系為：精品資料由上式可知：①當(dāng)其它條件不變時(shí)，壓力角α愈大，基圓半徑(bànjìng)rmin愈小，即凸輪尺寸愈小。故從機(jī)構(gòu)尺寸緊湊的觀點(diǎn)來(lái)看，壓力角大好。②當(dāng)其它條件不變時(shí)，從動(dòng)件偏置方向使e前為減號(hào)(偏距及瞬心P在凸輪回轉(zhuǎn)中心同一側(cè))時(shí)，可使壓力角α減小，從而改善其受力情況。從機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊和改善受力的觀點(diǎn)來(lái)看，基圓半徑(bànjìng)rmin的確定原則是：在保證max≤[]的條件下應(yīng)使基圓半徑(bànjìng)盡可能小。精品資料§3-4圖解法設(shè)計(jì)凸輪(tūlún)輪廓根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線(xiàn)的常用方法是反轉(zhuǎn)法。反轉(zhuǎn)法的原理是：給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)繞凸輪軸心O的與凸輪角速度等值反向的公共角速度“-”，根據(jù)相對(duì)(xiāngduì)運(yùn)動(dòng)原理，這時(shí)凸輪與從動(dòng)件間的相對(duì)(xiāngduì)運(yùn)動(dòng)保持不變，但凸輪相對(duì)(xiāngduì)紙面將靜止不動(dòng)，而從動(dòng)件一方面隨機(jī)架和導(dǎo)路一起以“-”繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又以原有運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)(xiāngduì)于機(jī)架導(dǎo)路作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。由于尖頂始終與凸輪輪廓曲線(xiàn)相接觸，所以反轉(zhuǎn)后其尖頂描出的軌跡就是凸輪輪廓曲線(xiàn)。凸輪輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本原理（動(dòng)畫(huà)）精品資料一、直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制1．尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪圖a所示為對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件位移線(xiàn)圈（圖b）、凸輪的基圓半徑rmin以及凸輪以等角速度ω1順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，要求(yāoqiú)繪出此凸輪的輪廓。⑴對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制步驟：①選取比例尺，以rmin為半徑作凸輪的基圓，并把基圓與從動(dòng)件導(dǎo)路的交點(diǎn)A0作為從動(dòng)件尖頂?shù)钠鹗嘉恢谩＞焚Y料精品資料②

將位移圖線(xiàn)的推程運(yùn)動(dòng)角t和回程(huíchéng)運(yùn)動(dòng)角h分為若干等份，求得從動(dòng)件各分點(diǎn)的位移值11′、22′、…，如圖b所示。③沿-方向由從動(dòng)件尖頂起始位置A0處開(kāi)始取角t、h、s′，再將t、h各分為與圖b相對(duì)應(yīng)的若干等份，得A1、A2、A3、點(diǎn)，連接OA1、OA2、OA3、，這些徑向線(xiàn)即為反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路所占據(jù)的各個(gè)位置。精品資料④分別以A1、A2、A3為起點(diǎn)從位移圖線(xiàn)上量取各個(gè)位移量使A1A1=11、A2A2=22、A3A3=33、…得反轉(zhuǎn)后尖頂所占據(jù)的一系列位置A1、A2、A3、。⑤將A0、A1、A2、A3、連成光滑曲線(xiàn)，便是所要求的凸輪(tūlún)輪廓曲線(xiàn)。精品資料⑵偏置直動(dòng)尖動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制步驟：偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是，反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件始終與以O(shè)為圓心、以e為半徑的偏距圓相切，如圖所示。

作圖步驟如下：①以O(shè)為圓心，rmin為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓，在偏距圓上K0點(diǎn)作其切線(xiàn)即為從動(dòng)件的導(dǎo)路方向，該切線(xiàn)與基圓的交點(diǎn)B0為從動(dòng)件尖頂?shù)某跏嘉恢?；②從偏距圓上K0開(kāi)始沿-方向?qū)⑵鄨A分為與圖b相對(duì)(xiāngduì)應(yīng)的若干等分，得K1、K2、K3、…等點(diǎn)；精品資料精品資料③過(guò)K1、K2、K3、…分別作偏距圓的切線(xiàn)K1C1、K2C2、K3C3、,分別交基圓于C1、C2、C3、，這些切線(xiàn)位置即為在反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路所占據(jù)的各個(gè)位置；④在K1C1、K2C2、K3C3、上量取C1B1=11、C2B2=22、C3B3=33、…得反轉(zhuǎn)后尖頂(jiāndǐng)所占據(jù)的一系列位置B1、B2、B3、…；⑤將B0、B1、B2、B3、…連成光滑曲線(xiàn)，便是所要求的凸輪輪廓曲線(xiàn)，如圖所示。注意：從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)過(guò)程中導(dǎo)路所占據(jù)的各個(gè)位置不再是過(guò)凸輪軸心的徑向線(xiàn)，而是始終切于偏距圓的切線(xiàn)，從動(dòng)件的位移是沿這些切線(xiàn)從基圓上向外量取的。動(dòng)態(tài)(dòngtài)過(guò)程如下頁(yè)精品資料偏置尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓曲線(xiàn)(qūxiàn)設(shè)計(jì)-1111's1Orbes22h3s11已知：S=S（），rb，e，①以O(shè)為圓心，rb為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓，在偏距圓上1’點(diǎn)作其切線(xiàn)與基圓的交點(diǎn)(jiāodiǎn)為從動(dòng)件尖頂?shù)某跏嘉恢?；作圖步驟：②從偏距圓上1點(diǎn)開(kāi)始沿-方向?qū)⑵鄨A分為對(duì)應(yīng)的若干等分，得到1’、2’等點(diǎn)；過(guò)1’、2’、等分別作偏距圓的切線(xiàn)11‘、22’,這些切線(xiàn)位置即為在反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件導(dǎo)路所占據(jù)的各個(gè)位置；③在其切線(xiàn)與基圓的交點(diǎn)上量取S1、S2、…得反轉(zhuǎn)后尖頂所占據(jù)的一系列位置，即1、2、3… ④將1，2，3….連成光滑曲線(xiàn)，便是所要求的凸輪輪廓曲線(xiàn)。4s4s55S21123s1s2hs3s4s5精品資料滾子式可改善尖頂型從動(dòng)件與凸輪接觸處的摩擦、磨損情況，其凸輪輪廓設(shè)計(jì)方法(fāngfǎ)如右圖所示。把滾子中心看作尖頂從動(dòng)件的尖頂，按上述方法(fāngfǎ)求出一條理論輪廓0，再以0上各點(diǎn)為圓心，以滾子半徑為半徑，作一系列圓，并作這一系列圓的內(nèi)包絡(luò)線(xiàn)，就得到滾子從動(dòng)件凸輪的實(shí)際廓線(xiàn)。（1）對(duì)心滾子(ɡǔnzǐ)直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪2滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪精品資料由作圖過(guò)程可知，滾子從動(dòng)件凸輪的基圓半徑是指凸輪理論(lǐlùn)輪廓的最小內(nèi)切圓半徑，壓力角也在理論(lǐlùn)輪廓上度量。必須指出，滾子半徑的大小對(duì)凸輪實(shí)際輪廓有很大影響。如圖所示，當(dāng)凸輪理論(lǐlùn)廓線(xiàn)為外凸的輪廓曲線(xiàn)時(shí)，設(shè)理論(lǐlùn)輪廓外凸部分的最小曲率半徑用ρmin表示，滾子半徑用rT表示，則相應(yīng)位置實(shí)際輪廓的曲率半徑ρ′=ρmin-rT。精品資料當(dāng)min>rT時(shí)，′>0，實(shí)際廓線(xiàn)可以正常作出，凸輪能正常工作，如圖a所示。當(dāng)min=rT時(shí)，′=0，如圖b所示，凸輪的實(shí)際輪廓上產(chǎn)生了尖點(diǎn)，這種尖點(diǎn)極易磨損，磨損后就會(huì)改變?cè)ǖ倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。當(dāng)min<rT時(shí)，′<0，如圖c所示，實(shí)際輪廓曲線(xiàn)相交，相交部分加工時(shí)將被切去，使從動(dòng)件無(wú)法(wúfǎ)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這種現(xiàn)象稱(chēng)為失真。為了避免滾子從動(dòng)件變尖和出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的失真，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證凸輪理論輪廓上的最小曲率半徑min>rT，一般推薦為：rT<0.8min。精品資料（2）偏置滾子(ɡǔnzǐ)從動(dòng)件凸輪輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)2S1123s1s2h-1111's1Orbes22h3已知：S=S（），rb，e，，rr作圖方法(fāngfǎ)：1)將滾子中心看作尖頂，然后按尖頂推桿凸輪廓線(xiàn)的設(shè)計(jì)方法確定滾子中心的軌跡，稱(chēng)其為凸輪的理論廓線(xiàn)；2)以理論廓線(xiàn)上各點(diǎn)為圓心，以滾子半徑rr為半徑，作一系列圓；3)再作此圓族的包絡(luò)線(xiàn)，即為凸輪工作廓線(xiàn)（實(shí)際廓線(xiàn)）。精品資料3.平底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪平底式可改善接觸處的狀況，其凸輪輪廓設(shè)計(jì)(shèjì)方法如圖所示。①把平底與導(dǎo)路的交點(diǎn)A0看作尖頂(jiāndǐng)從動(dòng)件的尖頂(jiāndǐng)，按照尖頂(jiāndǐng)從動(dòng)件凸輪輪廓的繪制方法，求出理論輪廓上一系列點(diǎn)A1、A2、A3、…；②過(guò)這些點(diǎn)畫(huà)平底的各個(gè)位置A0B0、A1B1、A2B2、A3B3、…；精品資料③作這些平底的包絡(luò)線(xiàn)，便得到平底從動(dòng)件凸輪的輪廓曲線(xiàn)(qūxiàn)。由作圖過(guò)程可知，圖中位置1、6是平底分別與凸輪輪廓相切的最左及最右位置。為保證平底始終與凸輪輪廓相接觸，平底的左右側(cè)長(zhǎng)度應(yīng)大于導(dǎo)路與最遠(yuǎn)接觸點(diǎn)的垂直距離，如圖中的m和l。

動(dòng)態(tài)(dòngtài)過(guò)程如下頁(yè)精品資料2S1123s1s2h平底從動(dòng)件凸輪廓線(xiàn)設(shè)計(jì)(shèjì)已知：S=S（），rb，作圖方法(fāngfǎ)：將平底與從動(dòng)件導(dǎo)路交點(diǎn)看為尖頂從動(dòng)件的尖頂。按照復(fù)合運(yùn)動(dòng)求出Bo相對(duì)凸輪的一系列位置B1、B2、…后，間以上各點(diǎn)依次作出平底位置線(xiàn)，其包絡(luò)線(xiàn)即為所設(shè)計(jì)的凸輪實(shí)際廓線(xiàn)。0-BoB1B3rbB4B5B64精品資料二、擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制(huìzhì)已知從動(dòng)件的角位移線(xiàn)圖(圖b)，凸輪與擺動(dòng)從動(dòng)件的中心距l(xiāng)OA，擺桿長(zhǎng)度lAB，凸輪基圓半徑rmin，凸輪以1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。繪制(huìzhì)該凸輪輪廓的步驟如下：①根據(jù)lOA定出點(diǎn)O與點(diǎn)A0的位置，以O(shè)點(diǎn)為圓心，rmin為半徑作基圓。再以A0為中心，lAB為半徑作圓弧交基圓于B0點(diǎn)，該點(diǎn)即為從動(dòng)件尖頂?shù)钠鹗嘉恢?。?0為從動(dòng)件的初位角。精品資料精品資料②以O(shè)點(diǎn)為圓心，以O(shè)A0為半徑畫(huà)圓，并由OA0開(kāi)始沿-方向取角t、h、s′。再將t、h分為與圖3b對(duì)應(yīng)的若干等份，連線(xiàn)得OA1、OA2、，這些線(xiàn)就是機(jī)架OA0在反轉(zhuǎn)過(guò)程中所處的各個(gè)位置。③由圖3b求出從動(dòng)件擺角2在不同(bùtónɡ)位置的數(shù)值，再加上初位角δ20，然后畫(huà)出擺動(dòng)從動(dòng)件相對(duì)于機(jī)架擺動(dòng)后的一系列位置A1B1、A2B2、A3B3、，使OA1B1=δ20+δ2Ⅰ、OA2B2=δ20+δ2Ⅱ、OA3B3=δ20+δ2Ⅲ、。④以A1、A2、A3、為圓心，lAB為半徑畫(huà)圓弧分別截取A1B1、A2B2、A3B3、得B1、B2、B3、點(diǎn)。⑤將B0、B1、B2、點(diǎn)連成光滑曲線(xiàn)，便得到擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件的凸輪輪廓。動(dòng)態(tài)(dòngtài)過(guò)程如下頁(yè)精品資料1、以凸輪回轉(zhuǎn)中心O圓心(yuánxīn)，以線(xiàn)段OA為半徑作圓，該圓即為從動(dòng)件擺動(dòng)中心在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A1、A2、A3….為從動(dòng)件擺動(dòng)中心在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次所占據(jù)的置；擺動(dòng)(bǎidòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)SS''911223344556677882-B22、再以點(diǎn)A1、A2、A3…為圓心，以擺桿長(zhǎng)度為半徑作圓弧分別交于C1、C2、C3點(diǎn)…A1C1、A2C2、A3C3…為從動(dòng)擺動(dòng)件在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中所占據(jù)的初始位置，并量取位移角b，得到從動(dòng)擺動(dòng)件在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中所占據(jù)的位置；A1B1、A2B2、A3B3….B5B4B3