第四章凸轮机构及其设计

。二、凸名 负偏置：①当凸轮逆针转动时，推杆所在的直线位于转动中心左侧。 在的直线分别与理论轮廓线和基圆点的连线。 （）摆动从动件凸轮机构 7、推程运动角φ从动件在推程过程中，凸轮所转过的角度。 远休角φ：从动件在 ′ 为为 心3点共线的位置。恒为0度。

b 轮廓曲线的曲率半径越

移；并标出图（b）推杆图示位置

心为𝐴，回转中心为𝑂𝑂𝐷𝑒10𝑚𝑚，̅𝑂̅̅𝐴̅10𝑚𝑚𝐴𝐷𝐶𝐷时， 图示置的凸轮机构压力角图位置的凸轮转角 ̅̅̅̅̅̅=̅̅̅̅̅̅̅−̅̅̅̅̅=̅̅̅+̅̅̅𝑂30−10=𝑠𝑖𝑛∠𝐴𝐵𝐷𝑠𝑖𝑛𝛼̅̅̅̅𝐴𝐷𝑂̅̅̅𝐴̅̅̅̅+𝑂𝐷10+10，即：𝛼=̅̅̅̅ 𝑅

̅̅̅̅̅̅0

即：𝜑=

̅̅̅̅̅̅√̅̅̅̅̅̅̅̅2−̅̅+̅̅ √̅̅̅ ̅̅̅ √ ̅̅̅̅ 𝑂 −𝐷= ̅̅̅−̅̅̅̅̅=例6如图所示的直动平 ̅̅̅̅基圆半径和 ̅̅̅̅̅̅̅̅̅−̅̅̅̅̅̅̅+ ̅̅̅̅̅̅̅′̅̅̅̅̅̅̅̅̅′ 30−2×10=0 0 0 （3）推程运动角：𝛷=回程运动角：𝛷′=远休止角：𝛷𝑠=近休止角：𝛷′=（4）𝛼𝑚𝑎𝑥=𝛼𝑚𝑖𝑛= 用转法求出从动件2 =𝑙𝑂𝐴=10𝑚𝑚，𝑒=15𝑚𝑚，𝑟𝑇=5𝑚𝑚，𝑙𝑂𝐵=50𝑚𝑚，𝐶=40𝑚𝑚。𝐸、𝐹找出出现最大压力角𝛼𝑚𝑎𝑥的机构位置，并标出𝛼𝑚𝑎𝑥（a）（）0=̅̅̅̅̅̅=̅̅̅̅̅̅̅−̅ 𝑅−𝑙𝑂𝐴+𝑅)=𝑅−𝑙𝑂𝐴=𝑚𝑚（b）̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=心A的距离𝑂𝐴=30𝑚𝑚，

机构的最大力角𝛼𝑚𝑎𝑥与最小压力角′凸轮的程运动角φ和回程运动角φ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅𝐵

−̅̅̅̅̅̅̅̅𝐵=(etan45°

1

)−(etan45°

00 ̅̅̅̅̅̅=(e 1)−(e

0𝑟−0=(e+ 𝑐𝑜𝑠45°)−(e

𝑐𝑜𝑠45°)= 所以：αmax=αmin=α𝐵=45°（4）φ=∠𝐶0𝐴𝐸0+(180°−∠𝐶1𝐴𝐸1)=′φ=360°−φ=多项式运动律s=𝐶0+𝐶1𝛿1+𝐶2𝛿2{三角函运动规律组运动规律1、等速运动规律（𝑛= ==度𝑎适用场：用于中速、中载。注意等加速 3、五次多项式运动规律（𝑛=度𝑎0 2、正弦加速度运动规律摆线运动规律 𝑎=△𝑣，所以在起 度𝑎0，不产生惯性力，即从动件对凸轮无冲。 运动规律，正弦加速度运动规律、弦加速度运动规律的加速度𝑎的大 4[判断] （ 在上的𝐹、B、C、D、E、B、C、D、E 在冲击刚性冲击：A、柔性冲击：C、D、有惯性力 冲击设计原理：做题已知偏距𝑒=10𝑚𝑚，基圆半径𝑟0=40𝑚𝑚，滚子径𝑟𝑇=10𝑚𝑚，从动𝛷=150°，𝛷𝑠=30°，𝛷′=120°，𝛷𝑠′程ℎ=20𝑚𝑚；回程以等加速 运动规返回原处，试绘出从动件移线图及凸轮轮4-4一、凸轮机构压力角和自锁 2、机构始出现自锁时的压力角𝛼𝑙𝑖𝑚称为极限压力角（或临界压力角3、凸轮机构的最大压力角𝛼𝑚𝑎𝑥≥[𝛼]

0𝑡𝑎𝑛𝛼=𝑠+0

𝑑𝑠− 0√𝑟2−0𝑟0

𝑑𝑠−√(

𝑠)2+设计凸轮机构时，应满足：𝛼≤ 12:若已知凸轮机构的𝑆𝜑曲，偏距𝑒，凸轮的基园半径𝑟𝑜凸轮机构的压力角𝛼= 00瞬心数目：𝐾=𝑁(𝑁−1)=3（个2确定𝑃̅ 2，由三心定理得𝑃̅12的位置，如图𝑣= =𝜔

̅̅̅

̅̅𝑃̅̅̅̅=𝑣2= 113 13 𝑡𝑎𝑛𝛼=𝐵𝑃̅12=̅̅̅

0 0因为 锐角。即：𝑡𝑎𝑛𝛼≥0，亦即

│𝑑𝑠−𝑒≥0恒成立，再即：𝑡𝑎𝑛𝛼 所以：𝛼=

│𝑑𝑠00<滚子 𝑇= 参数的改变上应采取的措施是 （（（）

上升还是以等速上升？ 3、滚子移动从动件盘状轮，它的实际廓线是理论廓线 曲线 。5图示凸轮机中的凸轮为一偏心圆盘已知圆盘半径长为𝑅=30𝑚𝑚其几何中心为点。 =10𝑚𝑚，若凸轮按逆时针转，试确定下列各值（填人空格内即可①图示置时，从动杆垂直𝐴𝑂，那么，凸轮转角𝛷= ②若轮由图示位置继续转过90°，那么，从动杆的位移𝑠2= 。 12、当凸轮机构的从动件推程按等速 13、为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应足 A.𝛼≤[𝛼]，𝑟𝑏≥ B.𝛼 ]，𝑟𝑏<[𝑟𝑏B.𝛼≤[𝛼]，𝑟𝑏< D.>[𝛼]，𝑟𝑏>[𝑟𝑏 推程压力角𝛼，则该凸机构的凸轮基圆半径将 所受的有害分为 A.增 15、设计凸轮廓线时，若减少凸轮基圆半径，则廓线曲率半径 轮轮廓线时，若将滚子半径加大那么凸轮凸形廓线上各点曲率 B.一定变小 17、在某一瞬，从动件运动规律不变的情况下，要减小凸轮的基圆半径，则压力角 18、连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是 22、下述几种运动规律中 不会产生柔性冲击，也不会产生刚性冲击，可用于高速 与尖顶接触时的压力角并作图表示 凸轮转动中心，直线𝐴𝐶⊥𝐵𝐷，𝑂1𝑂=𝑂𝐴/2，圆盘半径 𝑚 滚子半径𝑟𝑇=上述参数𝑟0、ℎ、𝛼𝐶和𝛼𝐷、ℎ𝐷 偏置 ；正弦加速度运动规

1̅̅̅ 1（1）𝑟0=𝐴 =2

=𝑅=2ℎ=

2𝑟0=2𝑅−2𝑟060𝑚𝑚α𝐶=̅̅̅̅̅̅ √̅̅̅̅̅̅2 =√1𝑅2+𝑅2−𝑟=002 002

=

=̅𝑂̅̅𝑂1=

=2 2̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅

=1𝑅+𝑟=