機械原理(第九章 凸輪機構(gòu)及其設計)

第一節(jié)

凸輪機構(gòu)的應用和分類第二節(jié)

推桿的運動規(guī)律第三節(jié)

凸輪機構(gòu)輪廓曲線的設計第四節(jié)

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定Northwest

A&F

Uniia

與電子工程學藍rg原被第九章

凸輪機構(gòu)及其設計《機械原理》一

、凸輪機構(gòu)的應用、

凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點三、

凸輪機構(gòu)的分類四

、凸輪機構(gòu)的命名第

一

節(jié)凸輪機構(gòu)的應用和類型在研慢與電子工工程學醫(yī)

Northwest

A&F

Univaesity 第九章凸輪機構(gòu)及其設計凸輪是一種高副機構(gòu)。由于凸輪機構(gòu)可通過適當?shù)卦O計凸輪曲線輪廓，推動從動件實現(xiàn)各種預期的運動規(guī)律，因而

廣泛應用各種機械，尤其是自動機械中。圖9-1

內(nèi)燃機中的配氣凸輪機構(gòu)圖9-2

繞線機構(gòu)的排線凸輪機構(gòu)圖9-3

錄音機卷帶機構(gòu)圖9-4

自動送料機構(gòu)

Northwest

A&FUni

s氣i

馬中

v重一

、凸輪機構(gòu)的應用第九章凸輪機構(gòu)及其設計凸輪：

一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件(等速運動、往復擺動或移動)凸輪機構(gòu)組成

從動件(推桿):

被凸輪推動的構(gòu)件反四輪機

構(gòu)

Northwest

A&F

Uni

i電t

工程中院

y子vars重所操斗一

、凸輪機構(gòu)的應用第九章凸輪機構(gòu)及其設計(

機架1.結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；2.只要適當?shù)卦O計出凸輪的輪廓曲線，就可以使從動件得到各種預期的運動。缺點：

點接觸、線接觸易磨損，只用于傳力不大的場合。

Northwest

A&F

Univ

sit 二、

凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點：第九章凸輪機構(gòu)及其設計優(yōu)點：按凸輪的形狀分按推桿的型式分按推桿的運動形式按凸輪與推桿保持接觸的方式分重

所

操

斗電

子

工

程中

院

Northwest

A&F

Unngesiy 三、

凸輪機構(gòu)的分類第九章凸輪機構(gòu)及其設計

Northwest

A&F

Univaesity

按凸輪的形狀分第九章凸輪機構(gòu)及其設計盤形凸輪移動凸輪圓柱凸輪平底——平底從動件與凸輪輪廓表面的端面為一平面，

平底與凸輪輪廓之間易于形成油膜，故潤滑好，傳動效率高，用于高速傳動。

Northwest

A&F

Univarsity工

程

學

配尖頂—一能與任意復雜形狀的凸輪廓線保持接觸。但由于尖底處接觸應力大，易磨損，故只適用于傳力較小和速度較低的場合。滾子——由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動磨擦，所以磨損小，應用廣，特別是傳力比較大的場合；

按推桿的形式分第九章凸輪機構(gòu)及其設計對心式凸輪機構(gòu)：從動件導路中心通過

凸輪回轉(zhuǎn)軸心。偏置式凸輪機構(gòu)：從動件導路中心與凸

輪回轉(zhuǎn)軸心之間偏移一段距離，稱為偏

距

。,

明像氣電子工程中的

Northwest

A&F

Univeesity

按推桿的運動形式分第九章凸輪機構(gòu)及其設計直動從動件

3擺動從動件1.力封閉凸輪機構(gòu)：利用重力、彈簧力或其他外力使從動件與凸輪保持接觸。

按凸輪與推桿保持接觸的方式分3

EB第九章凸輪機構(gòu)及其設計研

操

與電

子

程中的Univarsiy

O

A乖ANorthwest

A&FCU@

按凸輪與推桿保持接觸的方式分2.幾何封閉凸輪機構(gòu)：(1).等寬凸輪機構(gòu)(2).等徑凸輪機構(gòu)(3).凹槽凸輪機構(gòu)(4).共軛凸輪機構(gòu)(主回凸輪機構(gòu))第九章凸輪機構(gòu)及其設計Northwest

A&F

Univ

t電y子工程中康ars所像1、

按凸輪與推桿之間

相對運動特性分類2、

按推桿的形狀分類3、

按凸輪與推桿之間的接觸方式分類平面凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)尖頂從動件滾子從動件平底從動件盤形凸輪移動凸輪凸輪機構(gòu)的分類：第九章凸輪機構(gòu)及其設計幾何形狀封閉凸輪機構(gòu)分類力封閉血機像氣電子工程學既UnivarsityNorthwest

A&F更多

Northwest

A&F

Univ

s

i

像子工程學煤e所命名：“推桿的運動方式十推桿的形狀十凸輪的形狀”。四

、凸輪機構(gòu)的命名：第九章凸輪機構(gòu)及其設計擺動滾子從動件圓柱凸輪機構(gòu)直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)一、凸輪的基本概念、

從動件的常用運動規(guī)律第二節(jié)從動件的常用運動規(guī)律

Northwest

A&F

Un

中

ty子3s氣e操wa在研第九章凸輪機構(gòu)及其設計1.基圓、基圓半徑

ro2.凸輪廓線起始點

A3.推程、推程運動角δ4.

行程h5.遠休、遠休止角δ6.

回程、回程運動角δ’7.近休、近休止角δ8.從動件的位移線圖

NorthwestA&FUni

i電t

工程中能

一、凸輪的基本概念第九章凸輪機構(gòu)及其設計等速運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律余弦加速度運動規(guī)律正弦加速度運動規(guī)律推桿在推程、回程中其位移s

、速度v、加速度a題時間或凸輪轉(zhuǎn)角φ的變化規(guī)律。運動方程式

運動線圖運動特征

適用范圍Northwest

A&FUniig二、推桿的常用運動規(guī)律第九章凸輪機構(gòu)及其設計常用的運動規(guī)律：定義δvt

Vδ=0°,s=0δ=δ?,s=hs-58升程邊界條件二

硝

操Northwest

A&F

Uniwaesiy1.等速運動規(guī)律(一次多項式運動規(guī)律)第九章凸輪機構(gòu)及其設計①中=同理得回程運動

s=h--6d

=(結(jié)論運動特點：在推程、回程的始末加速度和慣性力為無窮大，產(chǎn)生剛性沖擊。適用范圍：低速輕載Northwest第三章凸輪機構(gòu)方程式電子工程服UnivarsityA&F等加速階段邊界條件δ=0°,s=06=2s=76=,s=δ=δ?,s=hs=h-2(-δ)2.等加等減速運動規(guī)律第九章凸輪機構(gòu)及其設計等減速階段

邊界條件s=÷at升程血所

像

與電子

工

程

學院UnngesityNorthwestA&F運動特點：在推程、回程的開始、中間、末了加速度和慣性力有突變但為有

限值，產(chǎn)生柔性沖擊。等減速階段結(jié)

論回

程等加速階段適用范圍：中速輕載第三章凸輪機構(gòu)析電子工程學服UnwersityNorthwestA&FO余弦加速度運動規(guī)律：當質(zhì)點在圓周上作勻速運動時，其在該圓直徑上的投影構(gòu)成了簡諧運動。簡諧運動位移曲線

方程：S=R-Rcos0R=h/20/π

=w/φ3.

簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)

Northwest

A&FUni

s

t電y子

屬

a所v重第九章凸輪機構(gòu)及其設計3.

簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)

Northwest

A&F

Univarsity

第九章凸輪機構(gòu)及其設計推程階段運動方程：回程階段運動方程：1)運動方程式運動特點：在推程、回程的始末加速度和慣性力有突變但為有限值，產(chǎn)生柔性沖擊。適用范圍：中低速輕載2)運動線圖作圖步驟：i

以推桿的行程h為直徑作半圓；ii將凸輪的推程運動角和半圓按相同的份數(shù)進行等分獲得對應的分點；iii

過半圓上和推程運動角上各分點分別3.

簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)作橫軸的平行線和垂線獲得相應的交點；iv平滑連接上述交點可得到位移曲線。第九章凸輪機構(gòu)及其設計結(jié)論擺線運動規(guī)律：由解析幾何可知，當圓沿著坐標系的縱軸作勻速純滾動時，圓周上的各點將描繪出一條擺線，此時，

圓周上的各點在縱周上的投影便構(gòu)成了擺線運動規(guī)律。擺線運動位移曲線

方程：S=R0-Rsin0h=2πRθ/2π

=δ/δ4.

擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律)

Northwest

A&F

Uni

i

五,程中的

y子s斗r操a所v重第九章凸輪機構(gòu)及其設計4.

擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律)1)運動方程式推程階段運動方程：

Northwest

A&F

Unilrig 第九章凸輪機構(gòu)及其設計回程階段運動方程：2)運動線圖作圖步驟：i

以φ、h為邊作矩形，以坐標原點為圓心，

h/2π

為半徑作圓；ii

將上述圓和φ分成相同的等分；iii過上述圓等分點作縱軸的投影；iv作以h,φ為邊并通過坐標原點的矩形對角線；v過投影點作矩形對角線的平行線與過φ各等分點且平行于縱軸的平行線相交；vi平滑連接上述交點所得到的平滑曲線即為所求得曲線。4.

擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律)第九章凸輪機構(gòu)及其設計運動特點；由于加速度曲線的連續(xù)性變化從而不存在任何沖擊，并且能夠按照一定的周期性進行運動。4.

擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律)

Northwest

A&F

Uni

i電t

工程學屬

y子s斗var重所操第九章凸輪機構(gòu)及其設計適用范圍：高速輕載結(jié)論第一，為避免剛性沖擊，位移曲線和速度曲線必須連續(xù)；對于中高速凸輪機構(gòu)，還應避免柔性沖擊，也就是要求加速度曲線也必須連續(xù)。第二，應使組合后的運動規(guī)律的最大加速度aax

、最大速度值Vmx盡可能小。因為Vx

愈大，動量mv愈大；ax

愈大，慣性力F=-ma愈大。重所操斗電子工程中院Northwest

A&F

Univaesity以上介紹的四種基本運動規(guī)律，由于存在沖擊或加速度的最大值較大，使得基本運動規(guī)律應用于高速場合時的運動和動力性能較差。為克服基本運動規(guī)律的缺陷，通常將不同的基本運動規(guī)律進行組合，以得到運動和動力性能較好的運動規(guī)律，

一般稱這種運動規(guī)律為組合運動規(guī)律。組合運動規(guī)律必須遵循的原則：5.組合運動規(guī)律第九章凸輪機構(gòu)及其設計一、反轉(zhuǎn)法設計凸輪廓線的基本原理所謂的反轉(zhuǎn)法就是根據(jù)相對運動原理，給整個機構(gòu)加上一個公共運動后，各構(gòu)件間的相對運動關(guān)系不變。反轉(zhuǎn)法設計原理：給整個凸輪機構(gòu)施以-w時，不影響各構(gòu)件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件連同機架將以作復合運動，其運動所走過的軌跡也就是我們所要設計的凸輪的輪廓第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計曲線。Northwest

A&F第九章凸輪機構(gòu)及其設計盤所操斗電子工程學院Univarsity二、

圖解法設計凸輪廓線：1.對心直動尖頂、滾子、平底推桿盤形凸輪輪廓2.偏置直動推桿盤形凸輪廓線設計3.擺動推桿盤形凸輪廓線設計4.圓柱凸輪廓線設計(自學)

Northwest

A&F

Univaesity 第三節(jié)凸輪輪廓曲線的設計第九章凸輪機構(gòu)及其設計在研慢與電子工

中設計步驟③

確定反轉(zhuǎn)后從動件尖頂在各等分,點占據(jù)的位置。④

將各尖頂點連接成一條光滑曲線。rthwest

A&F

Un

i品v

r

i子ty工程學

s電a叫1.對心直動尖頂、滾子、平底推桿盤形凸輪輪廓

(1)尖頂推桿：已知對心直動尖頂從動件凸輪機構(gòu)中凸輪的基圓半徑ro,角速度w

和從動件的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。第九章凸輪機構(gòu)及其設計①選μs和μ作機構(gòu)的位移曲線。②選μ,作基圓，并反向等分各運動角。③確定反轉(zhuǎn)后滾子中心在各等份點的位置。④將各中心點連接成一條光滑曲線。⑤作各位置滾子圓的內(nèi)(外)包絡線(中心軌跡的等距曲線)。已知對心直動滾子推桿凸輪機構(gòu)中，凸輪的基圓半徑r?,角速度w

和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪街

Northwest

A&F

Uniwersity 第九章凸輪機構(gòu)及其設計(2)滾子推桿廓曲線。設理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑用pmin表示，滾子半徑用r,表示，實際輪廓的曲率半徑p2=Dmin-rr

·1.當

pmin>rr時p3〉0,實際輪廓為一條平滑曲線；2.當

pmin=Tp

時p'=0,實際輪廓上產(chǎn)一尖點，且易磨損，磨損后原3定當運D

i

<

r改

'<0,

實際輪廓曲線發(fā)生自交，原定運動規(guī)律改變。機媒與電子工程中既第九章凸輪機構(gòu)及其設計p；1.一定要作包絡線；2.基圓半徑r?指理論廓線的最短向徑；3.理論廓線和工作廓線不是相似形，而是等距曲線。滾子半徑與凸輪實際輪廓的關(guān)系：

Northwest

A&F

Uninarsity 注意事項(2)滾子推桿滾子半徑對凸輪廓線的影響第九章凸輪機構(gòu)及其設計滾子半徑對凸輪廓線的影響明

氣電子工程中院Northwest

A&F

Univarsity輪廓正常輪廓變尖①選比例尺μs和μw作機構(gòu)的位移曲線。②選比例尺μ,作基圓。③反向等分各運動角。原則是：陡密緩疏。④確定反轉(zhuǎn)后從動件平底直線在各等份點的位置。已知對心直動平底推桿凸輪機構(gòu)中，凸輪的基圓半徑rq,角速度w

和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。第九章凸輪機構(gòu)及其設計(3)平底推桿⑤作平底直線族的內(nèi)包絡線。Northwest

A&FUnivarsiy1.為了保證在所有位置時的平底都與凸輪廓線相切，凸輪各點處的廓線必須都是外凸的；2.平底上與凸輪廓線的切點隨凸輪轉(zhuǎn)動而變化，因此平底土左右兩側(cè)的寬度應分別大于導路中心線至左右最遠切點的距

所像氣電子工程學屬

Northwest

A&F

Univarsity

圖第九章凸輪機構(gòu)及其設計注意事項(3)平底推桿偏置：指從動件在導路中作直線運動時，推桿導路中心線不通過凸輪的轉(zhuǎn)動中心。其中凸輪轉(zhuǎn)動中心與推桿導路中心

的距離稱為偏

距，用e表示。分析：度量角度要在偏距圓上度量，量行程時必須從基圓沿導路方向測量。已知：偏置直動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，凸輪的基圓半徑rg,

角速度w

和推桿的運動規(guī)律和偏心距e,

設計該凸輪輪廓曲線。

Northwest

A&FUniar

n

y電子s研2.

偏置直動推桿盤形凸輪第九章凸輪機構(gòu)及其設計例

題2.

偏置直動推桿盤形凸輪分析：用“反轉(zhuǎn)法”設計凸輪輪廓。假設凸輪不動，則擺桿回轉(zhuǎn)中

心A相對凸輪回轉(zhuǎn)中心0沿-w

方向轉(zhuǎn)動，同時擺桿按已知的運動規(guī)律繞軸心A擺動。擺桿在作上述兩種符合運動中，其尖頂B所描繪的軌跡即為要求的凸輪廓線。3.

擺動推桿盤形凸輪輪廓的繪制第九章凸輪機構(gòu)及其設計Northwest

A&F重所操斗電子Univaesity1中83.擺動推桿盤形凸輪輪廓的繪制已知擺動尖頂推桿凸輪機構(gòu)中，凸輪的基圓半徑rg,角速度w,擺動推桿長度1以及擺桿回轉(zhuǎn)中心與凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離d,

擺桿角位移方程，設計該凸輪輪廓曲線。第九章凸輪機構(gòu)及其設計4.用光滑曲線連接0'、1’、2’、

……所得的光滑曲線即為所求的凸輪輪廓。第九章凸輪機構(gòu)及其設計已知：凸輪基圓半徑r?,

升程h,偏心距e,推程運動角φ=180°,回程運動角φ’=180°,推程階段作余弦加速度運動，回程作正弦加速度運動。凸輪設計：1.選μs=μ,μ

作機構(gòu)的位移曲線；2.作基圓、偏距圓，將偏距圓沿-w方向分180°—180°,再分等分，過k?

、k?

、k?

…

…

作偏距圓切線交基圓于0,1,2,3,……;

3.在切線上截1I'

、22'

、33'

、

…;逆時針方向轉(zhuǎn)動，設計此凸輪機構(gòu)。偏置直動滾子推桿盤形凸輪平底直動推桿盤形凸輪機構(gòu)擺動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)在研慢與電子工中

Northwest

A&F

Unineesiy 三

、解析法設計凸輪輪廓第九章凸輪機構(gòu)及其設計1.偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)：已知凸輪以等角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動，凸輪基圓半徑為r?,

滾子半徑為r,導路和凸輪軸心的相對位置偏距e,

推桿產(chǎn)生的相對位移為S

。建立如圖所示的坐標系。Northwest三

、解析法設計凸輪輪廓第九章凸輪機構(gòu)及其設計血所

像電子工程中院UnivaesityA&F(1)理論廓線方程：B?為凸輪推程段廓線的起始點。開始時推桿滾子中心處于B?點處，當凸輪轉(zhuǎn)過角δ時，推桿產(chǎn)生相應的位移S。由圖中

可以看出，此時滾子中心點B的直角坐標為：其中：so=√ro2-e2若e=0,則上式即為對心直動滾子推桿凸輪的理論廓線方程。當凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，若推桿處于凸輪軸心左側(cè)時，上式中偏距e

為正值，否則取負值。1.偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)：第九章凸輪機構(gòu)及其設計血叫像氣電子工程學既UnivarsityNorthwest

A&F(2)實際廓線方程：由于滾子從動件盤形凸輪的理論廓線與實際廓線為法向等距曲線，這條曲線的法向距離等于滾子半徑r

。設過凸輪

滾子中心B點作理論廓線的法線交滾子于T點

，T點就是實際

輪廓上的對應點.由圖可知：式中“-”號適用于理論廓線的內(nèi)等距曲線；“+”號適用于理論廓線的外等距曲線。1.滾子直動從動件盤形凸輪：第九章凸輪機構(gòu)及其設計血叫像氣電子工程學既UnivarsityNorthwest

A&F設建立坐標系的y軸與推桿軸線重合，當凸輪轉(zhuǎn)角為δ時，推桿的位移為S。

由瞬心知識可知，此時凸輪與推桿的2.平底直動推桿盤形凸輪：第九章凸輪機構(gòu)及其設計由圖可知，

B點的坐標為：相對瞬心在p點，則有：上式即為凸輪工作廓線方程式。重機操氣電子工程中院UniveesityNorthwestA&F取擺動推桿軸心A?與凸輪軸心O之連線為y軸；推桿反轉(zhuǎn)處于AB位置：凸輪轉(zhuǎn)過δ角，推桿角位移為)。則

B

點之坐標為x=asin

δ-lsin(δ+φ+9)

y=acosδ-lcos(δ+φ+Q)3.擺動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)：電子

Northwest

A&F

Uniwarsiy 為理論廓線方程式第九章凸輪機構(gòu)及其設計x=xFr;cosθy=yF;sin凸輪工作廓線方程式θ我們在進行上述凸輪輪廓曲線設計時，相關(guān)的凸輪結(jié)構(gòu)參數(shù)r?

、r?平底尺寸1等，都是預先給定的。而實際上，這些參數(shù)

往往是根據(jù)機構(gòu)的受力情況是否良好、動作是否靈活、尺寸是

否緊湊等因素由設計者確定的。1.凸輪機構(gòu)的壓力角和作用力分析2.凸輪基圓半徑的確定3.滾子半徑的確定和平底推桿平底尺寸的確定血

的

4

電子

Northwest

A&F

Univarsiy第四節(jié)凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定第九章凸輪機構(gòu)及其設計1.凸輪機構(gòu)的壓力角：推桿與凸輪接觸點處，推桿所受正壓力方向與從動

件在該點的運動方向所夾的銳角，用

a

表示。2.凸輪機構(gòu)的作用力分析：F”=Ftana

NorthwestA&FUn

i

s電i子ty

重工程學院r與a像v所一

、凸輪機構(gòu)壓力角與作用力分析：第九章凸輪機構(gòu)及其設計一、凸輪機構(gòu)壓力角與作用力分析：由ZFx=0,EF?=0,ZMg=0可得：由以上三式消去F?

、F?得：第九章凸輪機構(gòu)及其設計重所操氣電子工程中屬UnivaesityNorthwestA&F由上式可以看出，影響F力的一些因素：(1)壓力角α:α↑→

F↑(較為重要的因素)(2)導軌之間的距離1:11

→F↓(3)推桿與凸輪的接觸點與導軌之間的距離：b↑→F(4)摩擦角：01

、O?↑→F1Northwest

A&F

工程學院Univaesity魚所像與電子一

、凸輪機構(gòu)壓力角與作用力分析：考慮摩擦時驅(qū)動力的表達式第九章凸輪機構(gòu)及其設計3.臨界壓力角α

與許用壓力角[α]:(1)臨界壓力角α。:凸輪機構(gòu)趨向自鎖狀態(tài)時的壓力角稱為臨界壓力角。一

、凸輪機構(gòu)壓力角與作用力分析：重

所操與電子馬中

Northwest

A&F

Uniwaesity (此時F將增至無窮大，機構(gòu)自鎖)得，第九章凸輪機構(gòu)及其設計(2)許用壓力角[α]:推程的許用壓力角：

直動推桿：[α]=3

0°擺動推桿：[

α]=35°~45°回程的許用壓力角：[

α]'=70°~80°工程上要求：amax≤[a]≤αc

Northwest

A&F

Univ

r

y氣

中

電子習血s的一

、凸輪機構(gòu)壓力角與作用力分析：第九章凸輪機構(gòu)及其設計1.基圓半徑r?和壓力角α的關(guān)系：在圖示的凸輪機構(gòu)中，由瞬心知識知，

P點為從動件與凸輪的相對速度瞬心。故vo=v=w*0P在明像氣電子工程中的第九章凸輪機構(gòu)及其設計二、

凸輪機構(gòu)基圓半徑的確定：

Northwest

A&F

Univarsity 在△BCP中有：(3)對壓力角公式的討論：a.從動件導路、凸輪瞬心在凸輪轉(zhuǎn)動中心同側(cè)好，壓力角小；b.當基圓半徑增大時，壓力角減小，受力好，但機構(gòu)大。(1)從動件導路和從動件、凸輪的瞬心在凸輪轉(zhuǎn)動中心同側(cè)時：(2)從動件導路和從動件、凸輪的瞬心在凸輪轉(zhuǎn)動中心異側(cè)時：二、

凸輪機構(gòu)基圓半徑的確定：

Northwest

A&F

Unaesiiy 第九章凸輪機構(gòu)及其設計解決辦法：

在

αmx≤[a]

的情況下，盡可能地選擇小的基圓半徑。2.最大壓力角α發(fā)生的位置：(1)等速運動規(guī)律時，α發(fā)生在s=0處；(2)其他運動規(guī)律α

發(fā)生在速度最大處。

NorthwestA&F

Univ重a所e操s

t

馬

中

第九章凸輪機構(gòu)及其設計二、

凸輪機構(gòu)基圓半徑的確定：注意：公式中的S、

ds/dδ

必須按照機構(gòu)具有最大壓力角α

時的進行計算。(2)由經(jīng)驗確定：I、如果凸輪與凸輪軸連成一體時，

r?應略大于凸輪軸的半徑r軸；Ⅱ、如果凸輪與凸輪軸不屬于一體時，應按照公式r。=1.6r軸來確定，但最后必須校核壓力角，使其滿足amx≤[a],并且一般只在理論廓線上對推程過程中的壓力角進行校核。血機像

氣電子

工程

學既Northwest

A&F

Uningesity

凸輪機構(gòu)基圓半徑的確定：3.基圓半徑的確定：(1)由公式確定：第九章凸輪機構(gòu)及其設計1、滾子半徑的選擇：(1)凸輪理論廓線內(nèi)凹時：實際廓線的曲率半徑等于理論廓線的曲率半徑與滾子半徑之和。pa=p+rt(2

)凸輪理論廓線外凸時：實際廓線的曲率半徑等于理論廓線的曲率半徑與滾子半徑之差。Pa=p-r?>0①當p-rt<0時pa<0

曲線產(chǎn)生交叉失真；②

當p=rt

時pa=0實際廓線出現(xiàn)尖點，尖點極易磨損；③

當p-rt>0

時

，pa>0,

此時可以平滑地作出凸輪的實際廓線。

Northwest

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Univeesip

第九章凸輪機構(gòu)及其設計三、滾子推桿滾子半徑的選擇和平底推桿平底尺寸的確定：(4)凸輪的工作廓線的最小曲率半徑一般不應小于(1

~5)mm,

一

旦其小于(1~5)

mm,可

以a

、通過減小滾子半徑

r?;b

、

增大基圓半徑r?;c

、

修改推桿的運動規(guī)律以便將凸

輪工作廓線上出現(xiàn)的尖點的地方代以合適的曲線。酸學員

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Un (3)

p的確定：①用公式計算：見課本注釋。②用三圓法求解：三、滾子推桿滾子半徑的選擇和平底推桿平底尺寸的確定：第九章凸輪機構(gòu)及其設計2、平底尺寸L的確定：l=2lmax+(5~7)mmlmax的

確

定

：①

由圖中量??；②由公式求：三、滾子推桿滾子半徑的選擇和平底推桿平底尺寸的確定：從推程、回程兩方面計算，取數(shù)值較大的值。第九章凸輪機構(gòu)及其設計品叫電子工程學Northwest

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Univarsiy

3、

平底推桿凸輪機構(gòu)的“失真”現(xiàn)象：對平底推桿凸輪機構(gòu)，也有失真現(xiàn)象?？赏ㄟ^增大r?

解決此問題。

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iy

198

s叫er品三、滾子推桿滾子半徑的選擇和平底推桿平底尺寸的確定：第九章凸輪機構(gòu)及其設計如圖所示的凸輪機構(gòu)