1、第4章凸輪機構教學要求、重點與難點4.1凸輪機構的應用和分類4.2從動件常用的運動規律4.3凸輪機構的壓力角和基圓半徑4.4圖解法設計凸輪輪廓4.5解析法設計凸輪輪廓小 結作 業教學要求、重點與難點 一、教學要求 了解凸輪機構的應用和分類，從動件常用運動規律 ； 掌握按已知運動規律繪制凸輪輪廓 ； 了解壓力角概念；了解基圓半徑對壓力角的影響。 二、教學重點與難點 重點：從動件常用的運動規律；盤形凸輪輪廓曲線的設計。 難點：盤形凸輪輪廓曲線的設計； 壓力角概念，基圓半徑對壓力角的影響。 返回章目錄基本概念：凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件。含有凸輪的機構稱為凸輪機構。4.1凸輪機構的應用和分類

2、1、凸輪機構的組成： 它由凸輪1、從動件2和機架3組成。一、凸輪機構的應用2、凸輪機構的應用（1）內燃機配氣凸輪機構（2）進刀凸輪機構（3）沖壓機送料機構3、凸輪機構的優點： 只需確定適當的凸輪輪廓曲線，即可實現從動件復雜的運動規律；結構簡單，運動可靠。 4、凸輪機構的缺點： 從動件與凸輪接觸應力大,易磨損。1、按凸輪的形狀分（1）盤形凸輪 （2）移動凸輪 （3）圓柱凸輪二、凸輪機構的分類 （1）尖頂從動件 （3）滾子從動件 （3）平底從動件2、按從動件幾何形狀分3、按凸輪與從動件的鎖合形式分（1）力鎖合凸輪機構 （2）幾何鎖合凸輪機構 1）溝槽凸輪機構 2）等寬凸輪機構 3）等徑凸輪機構 4

3、）主回凸輪機構4、根據從動件的運動形式分擺動從動件凸輪機構 （對心、偏置）移動從動件凸輪機構返回章目錄h4.2從動件常用的運動規律S(A)BCD(,S)1234hSAB O1eCDBOr0基圓推程運動角遠休止角近休止角回程運動角一、描述凸輪機構運動的參數從動件的運動規律的數學方程式為位移速度加速度二、基本運動規律1、等速運動規律10sh10vv10aa=0剛性沖擊2、等加速等減速 運動規律1010vvmax10shamax10a-amax柔性沖擊柔性沖擊等減速：等加速：sva10003、余弦加速度規律 柔性沖擊4、正弦加速度規律v0a0s10h運動規律組合應遵循的原則：1、避免剛性沖擊。對于中

4、、低速運動的 凸輪機構，要求從動件的 位移曲線和速度曲線連續。對于中、高速運動的凸輪機構，要求從動件的加速度曲線的連續。運動規律的組合 2、從動件的最大速度vmax、最大加速度amax要盡量小。從動件常用基本運動規律特性等速 1.0剛性低速輕載等加速等減速 2.0 4.00柔性中速輕載余弦加速度 1.57 4.93柔性中速中載正弦加速度 2.00 6.28 無高速輕載運動規律 vmax(hw/F)amax沖擊特性適用范圍(hw2/F2)從動件運動規律的選擇滿足工作要求、動力特性、便于加工。返回章目錄4.3凸輪機構的壓力角和基圓半徑一、凸輪機構的壓力角壓力角：從動件所受力的方向與力作用點的速度方

5、向之間所夾的銳角。，即ttOPnnAeSS0v2Crr01123P13P23壓力角ttOPnAeC1n(P13)P23瞬心壓力角：壓力角越小，傳力性能越好。壓力角大，機構易自鎖。設計時：移動從動件：擺動從動件：回程：推程：二、凸輪基圓半徑的確定 加大基圓半徑，可減小壓力角，有利于傳力。在機構受力不大，要求機構緊湊，可以用較小的基圓半徑。 原則：在滿足許用壓力角的條件下，盡量用較小的基圓半徑。利用諾模圖求基圓半徑三、偏距e的大小和偏置方位的確定 應有利于減小從動件工作行程時的最大壓力角。為此應使從動件在工作行程中，點C和點P位于凸輪回轉中心O的同側，此時凸輪上C點的線速度指向與從動件工作行程的線

6、速度指向相同。返回章目錄4.4圖解法設計凸輪輪廓2S1123s1s2hOr0-11s111s12s2s23hh32 由于這種方法是假定凸輪固定不動而使從動件連同導路一起反轉，故稱反轉法。 一、直動從動件凸輪廓線設計1、尖端從動件已知：S=S（），r0，e，2S1123s1s2h設計凸輪廓線。解：運用反轉法-1111s1Or0es22h3s112、滾子直動從動件已知：S=S（），r0，e， ，rk2S1123s1s2h設計凸輪廓線。-1111s1Or0es22h3理論輪廓實際輪廓解：運用反轉法 注意：滾子半徑的確定當rkmin時，實際輪廓為一光滑曲線。當rk=min時，實際輪廓將出現尖點，極易磨損，會引起運動失真。rkminminrk 0rk=minminmin = min - rk= 0rk當rkmin時，實際輪廓將出現交叉現象，會引起運動失真。rkminminmin = min + rk 0內凹的輪廓曲線不存在失真。minrkrkminmin = min - rk 3 mm， rk min - 3 mm rk 0.8 min rk0, 反之e0，反之0。2、滾子從動件盤形凸輪機構的設計OnnB0Br0yxrkBBrm（1）理論輪廓線（2）實際輪廓線方程：BBBrrrr（3）凸輪加工時，刀具中心軌跡方程砂輪滾子rrrcrc-rkc鉬絲滾子rkrcrk-rcc 在上式中，