1、凸輪機構的應用學院：機械學院 專業：機械電子工程 班級：機電02班學號：20132712 姓名：王爽 2015年6月1日凸輪機構的應用作者：王爽 學號：20132712摘要凸輪機構是一種典型的高副機構，它具有機構簡單、緊湊、工作可靠的特點。凸輪機構可以通過合理設計凸輪的輪廓曲線，精確地完成各種功能，如實現預期的位置及動作時間要求，實現預期的運動規律要求，實現運動和動力特性要求等?，F在，隨著中國世界工廠地位的確立，越來越多的裝備被引進來，也帶進來了越來越多的凸輪機構，如包裝機械、印刷機械、自動機械等應用大量的凸輪機構，各大公司的機械研發部門開發了很多優良的凸輪運動曲線?？梢赃@么說，由于凸輪機構具

2、有獨特的機械特性而不斷擴散到各個行業中。在機械高度發展的今天，很多機械構件越來越模塊化，您可以隨手拿來就用，但凸輪機構還不能這么做，您得計算、分析再設計，這個彎是繞不過去的。它廣泛地應用于各種機械，特別是自動機械、自動控制裝置和裝配生產線中，如自動機床、內燃機、印刷機和紡織機中得到廣泛應用。關鍵詞：凸輪 輪廓曲線 應用 包裝 印刷 自動 內燃機 紡織機 構成：凸輪機構由凸輪、從動件、機架三個基本構建組成功能：實現預期的位置及動作時間要求 實現預期的運動規律要求 實現運動與動力特性要求應用分類：1. 按凸輪的形狀盤形凸輪：凸輪是繞固定軸轉動并具有變化向徑的盤形構件。移動凸輪：盤形凸輪的軸心趨于無

3、窮遠時就演化成了移動凸輪。圓柱凸輪：凸輪的輪廓曲線在圓柱體上，凸輪與從動件的相對運動是空間運動。 2.按從動件運動副元素的形狀尖頂從動件：從動件的尖頂能與任意形狀的凸輪輪廓保持接觸，但尖頂易磨損，只適用于低速輕載的凸輪機構中曲面從動件：從動件端部做成曲面形狀。滾子從動件：從動件端部安有滾子，使從動件與凸輪輪廓之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，傳動效率高，耐磨損，承載能力強，在實際工程中應用最為廣泛。平底從動件：從動件以平面與凸輪接觸，接觸處易于形成油膜，潤滑狀況好，傳動效率高，但只適用于輪廓外凸的凸輪。3.按從動件的運動形式移動從動件：從動件做往復運動擺動從動件：從動件做往復擺動4.按保持接觸方式力

4、封閉：利用重力、彈簧力或者其他外力使從動件與凸輪保持接觸，如圖形封閉：利用高副本身的幾何形狀，使從動件與凸輪輪廓保持接觸，如圖重力鎖止凸輪機構 配氣凸輪機構等寬凸輪 共軛凸輪 等徑凸輪應用實例 內燃機配氣凸輪機構當凸輪以等角速度轉動時，其輪廓曲線與氣閥的平底接觸，驅使氣閥按預期的規律往復運動，并與活塞的運動相協調，適時地啟閉閥門。等速運動凸輪繞線機排線桿靠在心形凸輪外周上，是彈簧拉住加壓的。心輪的曲線是按繞線盤長度設計的，排線桿的來回是等速運動，當在兩端換向時速度發生突變，引成繞在兩端的線是成角形的。換向沖擊很大。為此我曾經改過，但繞線亂了，改動是失敗的。為保證繞線筒上線的傾斜形狀，與心形凸輪

5、同軸的齒輪與之相嚙合的小齒輪是有一定速比的，保證繞線筒的轉速和排線桿有一定的速比。看似簡單設計還是復雜的。大齒輪和心輪的軸通過有鍵槽的軸端上裝的帶輪或手輪轉動，通過齒輪嚙合驅動繞線筒，同時，心輪的轉動推動排線桿排線。圓柱凸輪輸送機如圖所示的巧克力輸送凸輪機構中，當帶有凹槽的圓柱凸輪等速轉動時，通過嵌入其槽中的滾子推動從動件作往復運動，凸輪每轉動一周，從動件就從喂料器中推出一塊巧克力并將其送入待包裝位置。罐頭盒封蓋機構如圖所示的罐頭盒封蓋機構，原動件1連續等速轉動，通過帶有凹槽的固定凸輪3的高副導引從動件2的端點C沿預期的軌跡接合縫S運動，從而完成罐頭盒的封蓋任務。 自動電阻壓帽機該機構通過皮帶

6、輪帶動分配軸的轉動，整個工藝流程為：電阻體上料電阻體夾緊送帽壓帽。送料機構將電阻胚料從料斗中取出送至壓帽工位，停歇一段時間，它要完成行程停歇回程停歇；夾緊機構把電阻胚料夾緊定位（送料機構返回原處），停歇，返回初始位置；壓帽機構將電阻帽先快速送到加工位置，然后慢速壓到電阻胚料上，操作完成后壓帽機構復原，加緊機構退回，加工好的產品自由落到受料箱中。其它應用關于凸輪動作與氣缸動作的比較1、結構運動特性： 凸輪機構結構緊湊，可靠性高，可以實現高速自動化。在自動機械中，雖然也可以使用氣動裝置，但氣動動作結束時沖擊較大，當改變速度時，需要對節流閥進行調節，當生產速度提高較大時，氣缸裝置顯然無能為力。而用凸

7、輪機構可以獲得平穩的運動，當速度改變時也可以保持同步。氣壓易受壓力系統影響，當同一氣源的其他氣缸急速動作時，氣壓會下降，氣缸的動作也會產生變化，而凸輪始終處于穩定狀態。2、運動的時序性： 氣缸的動作是一個接著一個的，必須是一個動作完成后才能進行下一個動作。凸輪的位移（角度）與時間是確定的，動作是可以疊加的，一個動作未結束時可以開始下一動作，因此可以縮短循環時間。3、故障率： 設計良好的凸輪機構可以使用到設備的終生，氣缸則無法達到此要求。4、動作變化性： 當需要變化動作的次序與時間時，顯然凸輪機構無能為力。凸輪機構一旦設計使用，基本上是不可改變的（除了有些設計成可調角度的凸輪勉強能調整一點角度外），是剛性的。氣動則不然，可以通過PLC進行調整，是柔性的。5、能耗 毫無疑問，凸輪的能耗要比氣缸裝置少，從能量的轉換來說，氣缸的能量是空氣壓縮機轉換過來的，存在著轉換損失和管道的嚴重泄露。 關于凸輪機械與連桿機械的比較凸輪機械連桿機械比較容