第九章

凸輪機構凸輪機構的應用和分類推桿的運動規律凸輪輪廓曲線的設計凸輪機構基本尺寸的確定本章教學內容一、凸輪機構的組成與應用內燃機動畫小結：二、凸輪機構的分類盤形凸輪機構移動凸輪圓柱凸輪機構回轉凸輪尖頂推桿滾子推桿平底推桿其優點是凸輪與平底接觸面間容易形成油膜，潤滑較好，所以常用于高速傳動中。由于滾子與凸輪之間為滾動摩擦，所以磨損較小，故可用來傳遞較大的動力。構造簡單，但易于磨損，所以只適用于作用力不大和

速度較低的場合。擺動從動件：從動件繞某一固定軸擺動。直動從動件：從動件只能沿某一導路做往復移動；溝槽凸輪機構等寬凸輪機構等徑凸輪機構共軛凸輪機構一、基本術語凸輪概念二、從動件常用運動規律多項式運動規律★★★三角函數運動規律★★組合運動規律重點：掌握各種運動規律的運動特性多項式運動規律1.

一次多項式運動規律——等速運動★運動方程式一般表達式：★推程運動方程：剛性沖擊。★回程運動方程回程運動角δ是從回程起始位置計量的★等速運動規律運動特性1.

一次多項式運動規律——等速運動2.

二次多項式運動規律——等加速等減速運動規律★運動方程式一般表達式：推桿的等加速等減速運動規律★注意：2.

等加速等減速運動規律★推程運動方程柔性沖擊★等加速等減速運動規律——回程運動方程★等加速等減速運動規律運動特性：d：0~d0/2d：d0

/2~

d02.

等加速等減速運動規律3.

五次多項式運動規律★五次多項式的一般表達式為★推程邊界條件★解得待定系數為★位移方程式為★五次多項式運動規律的運動線圖★五次多項式運動規律的運動特性3.

五次多項式運動規律三角函數運動規律余弦加速度運動規律——簡諧運動規律余弦加速度運動規律的運動特性柔性沖擊。余弦加速度運動規律推程運動線圖1.

余弦加速度運動規律——簡諧運動規律2.

正弦加速度運動規律——擺線運動規律正弦加速度運動規律運動特性：推桿作正弦加速度運動時，其加速度沒有突變，因而

將不產生沖擊。適用于高

速凸輪機構，2.

正弦加速度運動規律——擺線運動規律組合運動規律★采用組合運動規律的目的：★構造組合運動規律的原則：★組合運動規律示例組合運動規律三、推桿運動規律的選擇1.

選擇推桿運動規律的基本要求2.

根據工作條件確定推桿運動規律幾種常見情況2.

根據工作條件確定推桿運動規律幾種常見情況小結：一、凸輪廓線的設計方法◆圖解法

◆解析法二、凸輪廓線設計方法的基本原理動畫三、圖解法設計凸輪輪廓曲線1.

對心尖頂直動推桿盤形凸輪機構動畫演示2.

偏置直動尖端推桿盤形凸輪機構偏距圓：以凸輪軸心O為圓心，以偏距e為半徑作的圓。動畫演示應注意的不同點：偏距圓中心的軌跡，理論廓線3.

直動滾子推桿盤形凸輪機構動畫演示注意：凸輪基圓半徑指理論廓線的最小半徑工作廓線（實際廓線）4.

直動平底推桿盤形凸輪機構動畫演示5.

擺動推桿盤形凸輪機構演示動畫6.

直動推桿圓柱凸輪機構用圖解法設計凸輪輪廓曲線小結：1.

偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構★凸輪理論廓線方程式此式即為凸輪理論廓線方程式。四、用解析法設計凸輪的輪廓曲線★凸輪工作廓線方程式：dy

/

dd

=

(ds

/

dd

-

e)cosd

-(s0

+

s)

sin

ddx

/

dd

=

ds

/

dd

-

e)sin

d

+(s0

+

s)

cosd注意：凸輪逆時針轉，推桿右偏置時e值為正，反之為負；凸輪順時針轉時則相反。2.

對心平底推桿(平底與推桿軸線垂直)盤形凸輪機構P點為凸輪與推桿相對瞬心3.

擺動滾子推桿盤形凸輪機構為理論廓線方程式一、凸輪機構中的作用力與凸輪機構的壓力角臨界壓力角ac增大導軌長度l，減少懸臂尺寸b，可以提高臨界壓力角ac1.

基圓半徑和壓力角的關系：二、凸輪基圓半徑的確定r0增大α減小3.

從動件偏置方向的選擇2.

凸輪基圓半徑的確定：正偏置三、滾子推桿的滾子半徑的選擇★實際廓線的曲率半徑ra與滾子半徑的關系rr

：r＝rr，則ra為零，實際廓線將出現尖點現象r<rr，

ra<0實際廓線出現交叉，加工時交叉部分將

被切去，使推桿不

能準確實現預期運

動規律，出現運動

失真現象。內凹輪廓：ra=r+rrR>rr，

ra>0動畫演示★最小曲率半徑的確定：★滾子半徑的選擇：★出現尖點或失真應采取的措施1.

推桿平底長度L