凸轮机构及其设计2013分解

1、第六讲凸轮机构及其设计（一）凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构1 .组成：凸轮，推杆，机架。2 .优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。缺点：凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以凸轮机构多用在传力不大的场合。二、凸轮机构的分类1 .按凸轮的形状分：盘形凸轮圆柱凸轮2 .按推杆的形状分尖顶推杆：结构简单，能与复杂的凸轮轮廓保持接触，实现任意预期运动。易遭磨损，只适用于作用力不大和速度较低的场合滚子推杆：滚动摩擦力小，承载力大，可用于传递较大的动力。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。平底推杆：不考虑摩擦时，凸轮对推杆的作用力与从动件平

2、底垂直，受力平稳；易形成油膜，润滑好；效率高。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。3 .按从动件的运动形式分（1）往复直线运动：直动推杆，又有对心和偏心式两种。（2）往复摆动运动：摆动推杆，也有对心和偏心式两种。4.根据凸轮与推杆接触方法不同分：（1）力封闭的凸轮机构：通过其它外力（如重力，弹性力）使推杆始终与凸轮保持接触，（2）几何形状封闭的凸轮机构：利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。等宽凸轮机构等径凸轮机构共轲凸轮（二）推杆的运动规律一、基本名词：以凸轮的回转轴心O为圆心，以凸轮的最小半径r0为半径所作的圆称为凸轮的基圆，r r0称为基圆半径。推程：当凸轮以角速度转动

3、时，推杆被推到距凸轮转动中心最远的位置的过程称为推程。推杆上升的最大距离称为推杆的行程，相应的凸轮转角称为推程运动角。回程：推杆由最远位置回到起始位置的过程称为回程，对应的凸轮转角称为回程运动角。休止：推杆处于静止不动的阶段。推杆在最远处静止不动，对应的凸轮转角称为远休止角；推杆在最近处静止不动，对应的凸轮转角称为近休止角二、推杆常用的运动规律1 1.刚性冲击：推杆在运动开始和终止时，速度突变，加速度在理论上将出现瞬时的无穷大值，致使推杆产生非常大的惯性力，因而使凸轮受到极大冲击，这种冲击叫刚性冲击。2 2 .柔性冲击：加速度有突变，因而推杆的惯性力也将有突变，不过这一突变为有限值，因而引起有

4、限冲击，叫柔性冲击。3 3 .掌握等速运动规律和等加速等减速运动规律的推程的速度、位移、加速度的方程：推杆运动规律一一推杆在推程或回程时，其位移s、速度v和加速度a随时间t变化的规律。推程：s=hS/So3.1多项式运动规律：一般表示为:s=Co+C18+C2S2+Cn8（1）一次多项式运动规律（等速运动规律）v=hw/So回程：s=h（1-8/80，）v=-hw/80a=0图示为其推程运动线图。由图可知，有刚性冲击。（2）二次多项式运动规律（等加等减速运动规律）推程增速段：s=2hS2/S022v=4hw8/80a=4hJ/802推程减速段：s=h-2h（80-8）2/8022v=4hco（

5、S0-S）/S0a=-4hco2/S02由图知，有柔性冲击。（3）五次多项式运动规律10h315h46h53-4一一其位移方程式为：s=0-005既没有柔性冲击，也没有刚性冲击。2.22.2 三角函数运动规律（1）余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律）推程运动方程式为s=h1-cos（二、/、0）/2v=nhcosin（启/60）/260*22一-._2a=nhcocos（n5/60）/260,回程运动方程式为s=h1cos（二、/。）/2v=Th，sin（二。/、0）/2、0a-二2h-2cos（二/、。）/2、0由图知，亦有柔性冲击，只是冲击的次数有所减少。.二4方哥a/8图7-10（2）

6、正弦加速度运动规律（又称摆线运动规律）推程运动方程式为s=h（6/6）-sin（2技/6。）/2叼、v=h1cos（2兀&/6。）/60 a=2nh02sin（2nG/60）/S：,回程运动方程式为=2ha/8s=h1-（、/、）.sin（2二,/、o）/2二v=hcos（2二/、）-1/-0a-2：h，2sin（2二,/、X）/2amax=6.28h（。/o由图知，既没有刚性冲击，也没有柔性冲击。常见题型:1. （15分）设一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构推杆的行程h=16mm,推程运动角60=1201试分别绘出等速运动规律、等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律在推程段的推杆位移线（s-5

7、）图；并简述该三种运动规律对凸轮机构产生的冲击情况；若凸轮以等角速度逆时针回转，基圆半径ro=30mm,试以余弦加速度运动规律绘出在推程段的凸轮轮廓曲线。（山科2009）2.E|v115分）己如一对心直动尖顶插IFflt形凸轮机构的凸轮以等角速度回转，推杆这切规律为：凸轮状向S=0*150时，推杆按箸加速好减速运动现律上升15HM5:150180。 的， 推杆远恨6=180-30y时， 推H跌等速运动规律回程15抽：6:303603时,推杆近休。试绘出推M的他*支化规律图，简述推打受到的”由情况，当八轮转角$=100。时,求推杆的立移用是个小？（山科2010）3. （15分）如图6所示为凸轮机

8、构推程阶段的运动线图。设凸轮以等角速度与转动，在推程时，凸轮的运动角为6。，推杆完成行程h,该推杆运动规律为哪一种运动规律？试推导出该推杆推程的运动方程，并分析受到的冲击情况。（三）凸轮轮廓曲线的设计一、凸轮廓线设计方法的基本原理1.原理：反转法。在设计凸轮廓线时，可假设凸轮静止不动，而使推杆相对于凸轮作反转运动，同时又在其导轨内作预期运动，作出推杆在这种复合运动中的一系列位置，则其尖顶轨迹就是所求的凸轮廓线。一般步骤：（1）作出推杆在反转中依次占据的位置。（2）根据选定的运动规律，求出推杆在预期运动中依次占据的位置。（3）作出轮廓线。二、用作图法设计凸轮轮廓1.1.对心直动尖顶推杆盘形凸轮机

9、构已知：基圆半径，凸轮等 3 逆时针转动，运动规律已知要求：设计一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构。步骤：（1）画位移线图，并对其作等分。（2）取适当比例尺，根据已知作出基圆。（3）确定推杆在反转中占据的各位置（相应于运动线图对基圆作相应等分）（4）确定推杆尖顶在预期运动中占据的各位置。（5）连接各点成光滑曲线。2.偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构图5如所示为偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构口设已知凸轮基圆半校偏距从动件的运动规律，凸轮以箸角速度也沿逆时针方向回转,要求绘制凸轮轮廓曲线。凸轮轮廓曲线的设计步骤如下,1）选取位移比例尺从，根据从动件的运动规律作出位移曲线X-筛如图5.16b所示，并将推程运

10、动角丸和回程运动角乐分成若干等分；（2）选定长度比例尺为=区作基取从动件与基限I的接触点作为从动件的起始位置：（3）以凸轮转动中心0为圆心，以偏距e为半径所作的圆称为偏距圆.在偏距圆沿一 3方向量取备、，叶%,并在偏距圆上作等分点,即得到3、各点过心、&、作偏距阅的切线,这些切线即为从动件轴线在反转过程中所占据的位置：G）上述切线与基国的交点昆、寓,、区则为从动件的起始位置，故在量取从动件位移量时，附从加，以、九开始，得到与之时应的上凡、，丸各此W籽A、&、&,心荐点光附地连成曲线，便得到所求的凸轮轮廓曲线，其中等校圆弧段工工及一 G 分别为使从动件远,近休止时的凸轮轮廓曲线.对于对心直动尖顶

11、从动件盘直凸轮机构，可曝认为是时的偏置凸轮机构，其设计方法与上述方法基本相同,只需将过偏距圆上各点作偏距圆的切线改图5.165.16偏置直动尖项从切件歌淤凸轮设讣为过基网上各点作基网的射线即可.3.偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构已知：基圆半径，滚子半径，凸轮等 3 逆时针转动，运动规律已知要求：设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。骤如下工构滚广中心1 1当作从动件的尖顶.按照上述尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计方法作出曲线片,这条曲线是反转过程中演子中心的运动轨迹， 称为凸轮的理论轮廨曲线:以理论轮廓曲线上各点为心，以滚子半径r r为半径,作系列的滚r圆，然后作这族滚r圆的内包络线由它就是凸轮的

12、实际轮廓曲线.很显然.该实际轮廓曲线是上述理论轮墉曲线的等足曲线,且其跑离与滚r半径T,相等口但须注意.在滚子从动件盘形凸轮机构的设计中，其报I典半汴应为理论轮廓加线的最小向径.理设轮廓做网工丁对心n动浪从劫仲戳府四轮设计说明：(1)(1)理论轮廓线：滚子中心的轨迹线。(2)(2)实际轮廓线：与滚子直接接触的凸轮轮廓曲线，又称工作廓线。(3)(3)凸轮的基圆半径是指理论廓线的基圆半径。4 .对心直动平底推杆盘形凸轮机构已知：基圆半径，凸轮等 3 逆时针转动，运动规律已知。要求：设计一对心直动平底推杆盘形凸轮机构。图 5.185.18 所示为对心直动平底从动件盘形凸轮机构，其设计基本思路与上述滚

13、子从动件盘形凸轮机构相似。轮廓曲线具体作图步骤如下：取平底与从动件轴线的交点 A A 当作从动件的尖顶，按照上述尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计方法，求出该尖顶反转后的一系列位置 A1A1、A2A2、A15;A15;然后过点A1A1、A2A2、A15A15 作一系列代表平底的直线，则得到平底从动件在反转过程中的一系列位置，再作这一系列位置的包络线即得到平底从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线。图的心曳动手底队向件AtAt戏凸轮段计5.摆动尖顶推杆盘形凸轮机构已知：基圆半径，位移曲线，摆杆长，机架距OA。要求：作一摆动尖顶推杆盘形凸轮机构。分析：要注意到这儿的位移曲线的位移是指角度。6圈工再疝动尖顶从动

14、件盘胞仲轮设计乐心；再分别作/G4用、/G%/、使它们叼图5J9b中对应的角位移相等,即将线段4昂、4耳、乐凡这些线段代表反转过程中从动件所侬次占据的位置，而尸应诸点为反转过程中从动件尖顶所处的对应位置“6）将点、比、，凯连成光滑曲线,即行凸轮的轮廓曲线.（四）凸轮机构的基本尺寸的确定一、凸轮机构的压力角及其校核1 .压力角：推杆在与凸轮樗触点处所受正压力的方向樗触点法线方向）与该点胡唐方向之间的锐角。同连杆机构样.压力角是同同凸轮机构传力特件好坏的个同型爹数,而压力仍是指花不计摩擦情况厩凸轮对从动件作用力的方向线与从动件上受力点的速度方响之间所夹的锐用，用。表示.图5.26为偏置尖顶直动从动

15、件盘形凸轮机构在推程的个任意位置。过凸轮亏从动件的接触点R作公法线口一垢它9过凸轮轴心。IL垂直于从动件导跳的直线相交于巴P就是M轮和从动件的相对速度瞬心，则ltf,=-3=T：,因此由图可得偏置尖顶直动从动件微形Hdo了土F_(婚土-厢+*区N N+ +-e在上式中， 当导路和瞬心P在四轮轴心。 的同恻时，式中取”号，可使压力角减少手反之，当导路和瞬心产在凸轮轴心0的异侧时,取曲号.压力角将增大.正确偏置：导路位于与凸轮旋转方向相反的位置。（即逆转右偏，顺转左偏）注意：用偏置法可减小推程压力角，但同时增大了回程压力角，故偏距e不能太大。3.凸轮基圆半径的确定对于偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构

16、，如果限制推程的压力角aga,则可由式压力角的公式导出基圆半径的计算公式为/ds/de、22(s)etgr提问：在设计一对心凸轮机构时，当出现aa的情况，在不改变运动规律的前提下，可采取哪些措施来进行改进?1）加大基圆半径r。：r。-aJ2）将对心改为正偏置：eT-aJ3）米用平底从动件，a=04滚子半径的确定对于外凸轮廓，要保证正常工作，应使：pminrr第一类：直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构1.如图所示，有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮1几何中心，O为凸轮转动中心，直线AC_LBD,OO=20A圆盘半径R=60mm。试根据上述条件确定基圆半径r。、行程h,C点压力轮机构的压力角

17、计算公式为tana-(5.2H0-阁 5.26 偏置尖顶鹿动从动件置形凸轮机构的阻力角角ac和D点接触时的位移hD、压力角aD。（要求在图中画出并同时计算出）2.一偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构如图9.9(a)所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R=30mm,几何中心为A,回转中心为O,推杆偏距OD=e=10mm,OA=10mm,凸轮以等角速度 3 逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即ADLCD时，试求：(1)凸轮的基圆半径r0；(2)图示位置的凸轮机构压力角a；(3)图示位置的凸轮转角力；(4)图示位置的推杆的位移s;(5)该凸轮机构中的推杆偏置方向是否合理，为什么？解:mm理论廓线mm河北工

18、业2012解根据已知条件,以。为圆心，以”点与连线和凸轮廊线的交点E间的距离为芈径作圆得凸轮机构的国,如图9.9（S 所示.由图可知:(1) r=R(14=3010=20mm(2) a=arcsintAD/YB)=arcsi 口(JD+(jE-H7)/W=arcsinC+(J?r：)AB=arrsin(2O30)弋 11.81，J3)千=arccostD(7/)=arcsint10/20)=60*(4)5=HDFD=x/f2-y/20-102=5.01mm愈大,使传动效率降低。推杆偏置到凸轮轴心的右侧时较为介理 c点津当偏置与推程时凸轮和推杆的相对速度瞬心位于凸轮轴心的同侧时,凸轮机构的东力角

19、较小,而本我却在异州,所以从出力的的角度来说,偏置不介理口关于偏置方向，j凸轮忖向以及在圈半的间的关系向通足凸轮机构计算分析的典型考题,应引起足够的南视.L（15 分）如图 4 所示凸拗悌勾，凸轮 1 以角烟变 3 匀速回转,试作：（D 标出凸轮的基圆半径加（2 分）（2）标出图示位置机构的压力角必（2 分）（3）标出凸轮的推程运动角闻和回程运动角储；（4 分）（4）凸轮从图示位置转过多少角度 6 推杆升至最面位置？（2 分）（5）若凸轮转向改为顺时针，其它条件都不变，推杆 2 的运动规律与原来的是否相同？为什么？（5 分）第二类：滚子从动件盘形凸轮机构例对了图化也门）所示的凸轮机构，要求不仆

20、理。因为如此偏置时*机构的原力用修-aresin愈大.修就AB1）写 IH 诱凸轮机制的名称（2在图上标出小 r 轮的介理转向t(3) 出凸轮的总陶工D 刑出从升程开始到阳示位置时把;1 的位诔一相对质的凸轮特用手，H 点的田力为 CM（5）画出推杆的行鹿 H.分析汽轮机构幺林的箭名,一般的购序为枇杆的运动形式，林*1 的形式-Z 轮的格我 E 东虺中,凸粒的介用帏向案指他推程压力为较小的昌轮转向.当归置推程时凸轮和推杆的相对速度隔心位 F 凸轮轴心的同时,凸轮机构的“力求较小.凸轮的袍冏是篇凸怆抻论廓线的他版.鼾以业光求出凸轮的理他席线.在求解图示位置时推杆的位移和相由曲的凸轮转霓*鹿先找到

21、推杆升程的起点.解1儡司宜动揽子推杆盘形凸轮机构（?为使推检压力为较小.凸轮 M 该限时钟转动.小） 以。 为困心.以 f 时&T 径画曰得星设廊线.连钻 CW 并成长交建设麻线 FB 点,再以转动中心A为,心.以 AB为 t 咨削阀将基龊.其半径为.（见图 9*tOhHMi 点即为推 H 椎R的起点,图示位置时推 H 的位椁和相校的凸轮转角分别为见图 9.3 口h点处的 W 力加0.14）连线。凸轮理论廊线的另一交点为“,过 0 件偏册冏的切线交区陶 F。点,因此氏。为行和”，在图3所示的偏置式移动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆,圆心在O点，半径R=3Qnan,凸轮以角速度=lOr

22、ad二逆时针方向转动,1oA=50mnb滚子半径rOinm,从动件的导路与OA垂直且平分OAa1,在图中画出凸轮的理论轮廓曲线和偏距圆：（2分）2,计算凸轮的基圆半径2并在图中画出凸轮的基圈;（3分）3.计算并在图中标出从动件的升程加12分）4,在图中标出机构该位置的压力用圆（2分）5,计算出机构处于图示位置时从动件移动速度丫二 S 分）6,凸轮的转向可否改为顺时针转功？为什么？（2分）7,若凸轮实际轮廓不变.而将滚子半径改为10mm,从动件的运动规律有无变化？（2分）ID理论轮廓线为圆其半径为100mm,偏距圆的半径E为25nim,如图中所画口（2分）（2）凸轮的基圆半径n=50mm（3分）

23、（3）从动件的升程9=J（十。4JM=l048iim，图中所标.（2分）（4）该位置的压力角、图中所标（2分）（5）此时凸轮与从动件的瞬心在儿何中心0小，所以机构处r图示位机时从动件移动速度itA=500nim/s（2分）（6）凸轮的转向若改为顺时针转动，则在推程阶段的瞬心偏在了偏距的异侧，公增大推程压力角,这样设计不合理0（2分）（7）心凸轮实际轮廓不变,而将滚子半径改为10mm,从动件的运动规律有变化.为分图4所示为一对心式直动从动件盘形凸轮机构e已知偏心圆盘凸轮的，径R=40mm,滚子半径/lOinm,偏心距O4=25mm,凸轮逆时针方向转动寻1.说明谟凸轮机构的推程角中和回程角 3各为

24、多少？从动件的升程h为多少？该凸轮机构的基圆半径小是多少？2,作出或算出当圆盘几何中心A处于钱链中心。点的右侧，则04垂直于从动件的导路时，该凸轮机构的压力角偏3.要进一步提高该凸轮机构的机械效率，需要减小凸轮机构推程的压力为，试提出两种能减小该凸轮机构推程压力角的措旅.1.该机构的推程用螂眄程角必各为180支从动件的升程; ;b b=(-6M+r=(-6M+rr r) )：力=1ROA(/?-0A4-)=50min25111in按要求作图如图示.可采用增大基圆半径”或从动件向右偏置的15mm,濯子半径rT-5mm.(1)求凸轮基圆半径飞和从动件行程左的数值.(2)当凸轮转向为逆时针时，在图中

25、标出：凸轮的推程运动角。和回程运动角从动件推程最大压力角/群和回程最大压力角从动件推程最小压力角V(3)当凸轮转向为顺时针时，在图8)中标出：凸轮的推程运动角和回程运动角叱;从动件推程最大压力角小和回程最大压力角从动件推程最小压力角(4)分析比较凸轮不同转向对从动件推程最大压力角的影响， 步为该机构选择合理的凸轮转向.装於检翅4r丽鱼/份弛陵力片/1/勺为第三类：平底从动件盘形凸轮机构图示凸轮机构, 凸轮为偏心圆盘*已知：KnmOmm,OA-10mm,偏距二例 5.4图5.7（a）所示为一对心直动平底推杆盘形凸轮机构，已知凸轮的角速度的，试在图上画出3（1）凸轮的基圆：（2）机构在图示位置时的

26、压力角：（3）在图示位置时推杆的位移启及速度用L非3广oAFilJQ*图5.7分析平底推杆盘形凸轮机构，其凸轮的理论廓线是以导路与平底的交点为尖顶推杆的尖顶而作出的廊线，其基圆是以理论廓线上到转动中心的最短距离为半径而作的圆.因此，此类机构的位移也可从理论廓线上得出。解（】）连接延长交凸轮廓线于B点，以A为圆心，以AB为半径画圆，得基圆，%如图1b）所示*（2）作出推杆在图示位置时的速度方向，再作出凸与推杆在接触点处的法线可得口如图（b）所示。（3）在图示位置时，由基圆沿导路方向向外贸至导路与平底的交点，可得位移品如图（b）所示求得此时凸轮机构中构件】与构件2的速度瞬心尸噂，由此可得速度段如图

27、（卜）所示”大小为s在图3所示的偏置式移动平底从动件盘形凸轮机构中， 凸轮为一偏心圆I,网心在0点,半径R=80mm,凸轮以角速度alQrads逆时针方向转动,ZoA=50nuib从动件的导路与OA垂直且平分OA.1 .在图中画出凸轮的偏距圆；（2分）2 .计算凸轮的基圆半径小并在图中画出凸轮的基（2分）3.在图中标出从动件在该位置时的位移着 3 分）4 .在图中标出机构该位置的压力角色并说明通常将从动件的平底设计成与导路垂宜的原因；（3分）5.若将凸轮半径五改为60nlm,从动件的运动规律有无变化？（2分）6,计算出机构处于图示位置时从动件的移动速度心（2分）工若将从动件的平底改为尖顶，将带

28、来哪些不足？（2分）（1）偏距圆如图*（2分）（.2）凸轮的基圆径H）KUOnim；（2分）（3）标出从动件该位置的位移s如图所示：（2分）（4）企图中标出该位昔的压力角帕0。，将平底设计成。导路电宜可使压力角始终为0度,传力特性好（3分）（5）若凸轮T：径/?改为60mm,从动件的运动规律有变化：（2分）（6）此时凸轮与从动件的瞬心在几何中心。点，所以机构处r图示位置时从动件移动速度i,=6tCZ4=5OOiniiVs：（2分）（7）若将从动件的平底改为尖顶,尖顶容易被廊损,也增大了推程的压力角口（2分）第四类：摆动从动件盘形凸轮机构11.在图 5.16 所示摆动滚子推杆盘形凸轮机构中,凸轮

29、为偏心的盘,且以角速度但逆时针方向回转.试在图 k：（1）画出诙凸轮基圆12）标出升程运动箱中和回程运动角中二z=20mm.凸轮逆时针方向转动。标出凸轮机构在图示位置的压力加：画出基圆.并求培圆*怜 r.：作出从动件从其最卜位置找到图小位九从动件的找用甲及相同的凸轮转用仪简要说明作法 3例得6,46,4解：在图 6.“心中连接(并作 A 点的速度纯.两桀之间的夹11a即为图示惘置凸轮机构的引力角.在图也 43)中.连并延长与图轮廓续交与 I1，则 r,=CtHK(M4rr=40-20+10=30mm.以。为圜心仆=3。mm 为半径作脚.此该同为凸轮的鹏 I 机以八为回心以八 6 为 T 径画瓠

30、交基圆于 B/,坯则AH与 ABJ 之间的夹角甲即为从动件的攫角.延长与珏网交于 4.*以/为网心-18 长为半彷画弧,与以 C 为 M 心 JLI 长为 F 怜所画的圆相交于A*连 AE-,。，/等户NfMHj等于办，称为 AM 拱什的起始为，而钝*JN40 八即为凸轮相应的转角 3从图中可以看出从动件已处于回程中， 曲随仃凸轮 Hf 力的变化.把杆的把用中从零变到当前值然后继健增大到*_最后再从中.林小到当前值,故相应的凸轮的转角应为钺角/儿 03,而 11-锐角/八 fM0 锐角 Z-1/Z1 为戊IIJTft 从当前值变为零的过程中八轮相应的转角.如所示为一摆动从动件盘形凸轮机构。C为

31、起始上升点。求：1.标出从点C接触到点D接触时的凸轮转角中，从动件的位移;2.标出点D接触时的压力角。(a)(b)解题要点：当从动件为摆动从动件时，如何正确使用反转法原理。解：取长度比例尺作机构图如例3-7(b)图所示。1 .以凸轮转动中心O为圆心，分别以机架长度OA为半径，以滚子在C点接触时的中心B与凸轮转动中心O的距离OB为半径作中心圆”和理论廓线的基圆。根据反转法原理，从动件摆杆与凸轮廓线的接触点C点沿 f 方向移动到D点。故以摆杆长AB为半径，以B点为圆心作弧与中心圆州交于A点，则AB是摆杆与凸轮廓线在C点接触时的位置。过A点，A点分别向O点作连线AO,A6,则/AOA为从动件从点C接

32、触到点D接触时的凸轮转角中。以摆杆长度AB为半径，以A为圆心作弧与基圆1r交于B”点，则/BOB*=W,也即是从动件摆动的位移。2 .过B、D两点作直线nn,nn即为从动件摆杆在D点接触时的公法线。nn与B点的速度 VB之间所夹的锐角口即为该位置的压力角。五、偏心圆盘凸轮机构如图所示，（1）画出凸轮机构的基圆和理论轮廓曲线电2）用图解法在图中标出从构件2最低位置开始，凸轮按图示方向转过45,90180时从动件2的角位移。在图中标出从构件2最低位置开始，凸轮按图示方向转过9（?时从动件2在匚点处的压力角v.（解题时，尺寸从图中直接量取，作图过程及图线应保留完整。）10分）（南理2010）10分）

33、图示摆动从动件盘形凸轮机构中，已知机构尺寸和凸轮转向口当凸轮房过从动件摆动多大角度？并标出凸轮转过9y时该位置的凸轮机构压力角。（北交）八、Q6分）题八图示为凸轮连杆机构的一个作位置，主动件凸轮I为偏心圆席，转向如图。已知机构全部尺寸。（1）在图中标出当点C从最高位置运动至图示位置时凸轮1转过的角度心、（要求写出作图步躲，保留所仃作图线条）；（2）在困中标出凸轮的推程运动角蹄回程运动角歹;七,时,公;0由匕*从动件枕乐0二纣东南2012题（五）图第五类：不规则凸轮轮廓的题型五，图示平底摆动从动件盘形凸轮机构运动简图，比例尺修=1加生（1）作出图示位置从动件的压力角打（2）用反转作图法求出从动件

34、的摆角中（保密作图线）。分）南理2012图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距园；（2）画出理论廓线：（3）画出基园：（4）画出当前位置的从动件位移s：（5）画出当前位置的凸轮机构压力角诙（6）画出从动件升程/n（7）标注凸轮转向并说明原因。由于从动件偏一在凸轮转动轴心方侧,凸轮逆时针方向转动，可减小推程压力角.6J0加题6J0图所示偏置滚动从动件盘瑕凸轮机构,已知5mm.r=7mniir=6mm0试用图解法作Ilk： 1）凸轮理论廊线及甚1员I,并确定基门I半层（2）从动件图示位置的上升位移x：（3）从动件的升距3解（1）按四二1mmA皿州出巡图后，作出理论廓线（理论廓

35、线与文际廊线此时为箸距曲线）和基阿见题6.10解图，个=22.5nun;（2）5如图示.量得5=1.2mmt13）从动件升距h如图小,量得h=12*5mm7.如题下图所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构,（1）凸轮理论廊线和基圆半径m（2）图示位置从动件角位移次和凸轮转角（3）标出凸轮转角3=90口时，从动件摆角甲飞和在该位置的压力角片口（共12分=4+4+4）2012年1、填充题1）凸轮机构从动件按余弦加速度规律运动时，在运动开始和终止的位置,2）根据从动件凸轮廓线保持接触方法的不同，凸轮机构可分为力封闭和几何形状封闭两大类型。写出两种几何形状封闭的凸轮机构槽道凸轮和等径凸轮。加速度有突变、会产生柔性冲击。试在图上标出,蔻73）为了使凸轮廓面与从动件底面始终保持接触，可以利用从动件自身的重力，弹簧力，或依靠凸轮上的几何形状来实现。4）凸轮机构的主要优点为只要适当地设计出凸轮廓线，就可以是从动件可以