04- 凸轮机构及其他常用机构

第四章 凸轮机构特点: 运动精度高;结构紧凑;能实现复杂运动

组成: 机架、凸轮、从动件

§4—1 凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用

广泛

二、凸轮机构的分类盘形凸轮 1、按两活动构件之间 相对运动特性分类 平面凸轮机构 空间凸轮机构 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件

移动凸轮

凸 轮 机 构 分 类

2、按从动件运动副 元素形状分类

3、按凸轮高副的锁 合方式分类

力锁合形锁合

1、按两活动构件之间的相对运动特性分类(1)平面凸轮机构

1)盘形凸轮

2)移动凸轮

( 2)空间凸轮机构

2、按从动件运动副元素形状分类(1) 直动尖顶从动件

对心直动尖顶从动件

偏置直动尖顶从动件

(2)直动滚子从动件

(3)直动平底从动件

根据运动形式的不同，以上三种从动件还可分为直动从 动件，摆动从动件，平面复杂运动从动件。

摆动尖顶从动件

摆动滚子从动件

凸轮机构的优缺点： 优点： 只要设计出适当的凸轮轮廓，即可使从动件实现 预期的运动规律；结构简单、紧凑、工作可靠。 缺点：

凸轮为高副接触(点或线),压强较大，容易磨 损，凸轮轮廓加工比较困难，费用较高。

§4—2 从动件常用的运动规律及其选择一、等速运动规律(刚性冲击,低速轻载) 二、等加速等减速运动规律(柔性冲击) 三、简谐运动规律(柔性冲击次数少) 四、正弦加速度运动规律(无刚性和柔性冲击)

一、凸轮机构的运动循环及基本名词术语凸轮基圆半径 从动件推程从动件回程 从动件远(近)休 推程运动角 回程运动角 远(近)休止角

二、从动件运动规律等速运动规律

h

Φ0

Φs

Φ0

Φs

等加速等减速运动规律

h

Φ0

Φs

Φ0

Φs

余弦加速度(简谐)运动规律

h

Φ0

Φs

Φ0

Φs

正弦加速度(摆线)运动规律

h

Φ0 Φs Φ0 Φs

3-4-5多项式运动规律

h

Φ0 Φs Φ0 Φs

三、从动件运动规律的选择在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性 冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值 vmax 、加速 度幅值 amax 及其影响加以分析和比较。

vmax

从动件动量 mvmax

amax

从动件惯性力 ma

max

对于重载凸轮机构，应选择 max 值较小的运动规律； 对于高速凸轮机构，宜选择 值较小的运动规律。

v

a max

§4—3 图解法设计凸轮轮廓

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对心尖顶直动从动件的盘形凸轮 对心滚子直动从动件的盘形凸轮 对心偏置尖顶从动件的盘形凸轮 对心偏置滚子从动件的盘形凸轮 平底直动从动件的盘形凸轮