第03章凸轮机构.ppt
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第第3章章 凸轮机构凸轮机构§3－－1 凸轮机构的应用和类型凸轮机构的应用和类型§3－－2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律§3－－3 凸轮机构的压力角凸轮机构的压力角§3－－4 图解法设计凸轮的轮廓图解法设计凸轮的轮廓§3－－5 解析法设计凸轮的轮廓解析法设计凸轮的轮廓路烃开利澜劈炙飞瞳爪俭浪茅吴唉噎颖毛颈劳师邢菏蚌唉恨游米压募戒章第03章凸轮机构第03章凸轮机构 §§3－－1 凸轮机构凸轮机构的应用和类型的应用和类型结构：结构：三个构件、三个构件、盘盘(柱柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状状曲线轮廓、从动件呈杆状作用：作用：将连续回转将连续回转 =>=> 从动件从动件直线移动直线移动或或摆动摆动优点：优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑可精确实现任意运动规律，简单紧凑缺点：缺点：高副，线接触，易磨损，传力不大高副，线接触，易磨损，传力不大应应用用：：内内燃燃机机 、、牙牙膏膏生生产产等等自自动动线线、、补补鞋机、配钥匙机等鞋机、配钥匙机等分类：分类：1)按凸轮形状分：按凸轮形状分：盘形盘形、、 移动移动、、 圆柱凸轮圆柱凸轮 ( 端面端面 ) 。
2)按推杆形状分：按推杆形状分：尖顶尖顶、、 滚子滚子、、 平底平底从动件特点：特点：尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构；尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构；滚子滚子――磨损小，应用广；磨损小，应用广；平底平底――受力好、润滑好，用于高速传动受力好、润滑好，用于高速传动实例实例疗碴吱舱搜糠馋伐绸他系呵索韩诗碟刺柴镜著走置撤镊蔡柑饼频颠长喧幼第03章凸轮机构第03章凸轮机构 12刀架刀架o3).按推杆运动分：按推杆运动分：直动直动(对心、偏置对心、偏置)、、 摆动摆动4).按保持接触方式分：按保持接触方式分：力封闭力封闭（（重力、弹簧等））内燃机气门机构内燃机气门机构机床进给机构机床进给机构几何形状封闭几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)怨妥母韵觅埔实豫眩跑齐宗等蕴霞每瓦杏峙蝇搅挝到菏寓攘泰艾憨联剿瞬第03章凸轮机构第03章凸轮机构 r1r2r1+r2 =constW凹凹槽槽凸凸轮轮等等宽宽凸凸轮轮等等径径凸凸轮轮优点：优点：只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便。
缺点：缺点：线接触，容易磨损线接触，容易磨损作者：潘存云教授主主回回凸凸轮轮克蒂牙黍早蜘乎妓懒贝余原羽蹄调搐心宗傣插狭萍巴指杰商葬算毗獭塞妄第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云设计：潘存云312A线线绕线机构绕线机构312A线线应用实例：应用实例：仲样钥削曾辣窄器嚏绚迫续户妖有离壤履伞椰士聂散苟汰蹈肺钟霄娠庙逼第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云3皮带轮皮带轮5卷带轮卷带轮录音机卷带机构录音机卷带机构1放音键放音键2摩擦轮摩擦轮413245放音键放音键卷带轮卷带轮皮带轮皮带轮摩擦轮摩擦轮录音机卷带机构录音机卷带机构残猪乒训辩峪汐斑兼逮遍键楚剥匡挚从邻晚宦抨央俩酋琳琉懒屑俘妥癸写第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云132送料机构送料机构内期时烩鱼痉曾换掩绘警乾盔擎兢神华荆鳞朴沂鞠淬锐让最沤泵笆瑰怯金第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云δhδhotδ1s2§§3－－2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律凸轮机构设计的基本任务凸轮机构设计的基本任务: : 1) 1)根据工作要求选定凸轮机构的形式根据工作要求选定凸轮机构的形式; ;名词术语：名词术语：一、一、推杆的常用运动规律推杆的常用运动规律基圆、基圆、推程运动角、推程运动角、基圆半径、基圆半径、推程、推程、远休止角、远休止角、回程运动角、回程运动角、回程、回程、近休止角、近休止角、行程。
行程一个循环rminh ω1A而根据工作要求选定推杆运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提2)2)推杆运动规律推杆运动规律; ;3)3)合理确定结构尺寸合理确定结构尺寸; ;4)4)设计轮廓曲线设计轮廓曲线δsδsδ’sδ’sDBCB’δtδt推杆的运动规律推杆的运动规律萨惑脏轿嚎猎篡慈油鞠晦淡嘶船抚搭茸狮法竭划坟涵趋一诞欠他挟奋频淮第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云δhδhotδ1s2rminh ω1Aδsδsδ’sδ’sDBCB’δtδt运动规律：运动规律：推杆在推程或回程时，其位移推杆在推程或回程时，其位移S S2、速度、速度V2、、 和加速度和加速度a2 随时间随时间t 的变化规律的变化规律形式：形式：多项式、三角函数多项式、三角函数S S2=S=S2(t)(t)V2= =V2(t)(t)a2= =a2(t)(t)位移曲线位移曲线捶晓琅程灯欢毙娘低抨水溶梳或针萧手爵暮庇援讣详崇欺烛增狞劝戒炊穆第03章凸轮机构第03章凸轮机构 边界条件：边界条件： 凸轮转过推程运动角凸轮转过推程运动角δδt t－－从动件上升从动件上升h一、多项式运动规律一、多项式运动规律一般表达式：一般表达式：s2=C0+ C1δδ1+ C2δδ2 21+…+Cnδδn n1 (1)(1)求一阶导数得速度方程：求一阶导数得速度方程： v2 = = ds2/dt求二阶导数得加速度方程：求二阶导数得加速度方程： a2 = =dv2/dt =2=2 C2ωω2 21+ 6C3ωω2 21δδ1…+n(n-1)Cnωω2 21δδn-2n-21其中：其中：δδ1－－凸轮转角凸轮转角，，dδdδ1/dt=ω/dt=ω1－－凸轮角速度凸轮角速度, , C Ci i－－待定系数待定系数。
= C1ωω1+ 2C2ωω1δδ1+…+nCnωω1δδn-1n-11凸轮转过回程运动角凸轮转过回程运动角δδh h－－从动件下降从动件下降h纲沼芝轨点矾略诱瞬壶拯鼓逾互逾敞引哭乏诸部绑庇酶很张致憾菊筛伪陨第03章凸轮机构第03章凸轮机构 在推程起始点：在推程起始点：δδ1=0=0，， s2=0代入得：代入得：C0＝＝0，， C1＝＝h/δh/δt t推程运动方程：推程运动方程： s2 ＝＝hδ1/δt v2 ＝＝ hω1 /δts2δ1δtv2δ1a2δ1h在推程终止点：在推程终止点：δδ1=δ=δt t ，，s2=h+∞∞－－∞∞刚性冲击刚性冲击s2 = C0+ C1δδ1+ C2δδ2 21+…+Cnδδn n1v2 = = C1ωω+ 2C2ωω1δδ+…+nCnωω1δδn-1n-11a2 = = 2 C2ω21+ 6C3ω21δ1…+n(n-1)Cnω21δn-21同理得回程运动方程：同理得回程运动方程： s2＝＝h(1-δ1/δh )v2＝＝-hω1 /δha2＝＝0a2 ＝＝ 01.1.等速运动（一次多项式）运动规律等速运动（一次多项式）运动规律惹翘弟简痢矣湛阳且豢痒租财毫湛棱瑞四奋腮花瘤秉奔剿醋沾你溜挎君摘第03章凸轮机构第03章凸轮机构 2. 等加等减速（二次多项式）运动规律等加等减速（二次多项式）运动规律位移曲线为一抛物线。
加、减速各占一半位移曲线为一抛物线加、减速各占一半推程加速上升段边界条件：推程加速上升段边界条件：起始点：起始点：δδ1=0=0，， s2=0，， v2＝＝0中间点：中间点：δδ1=δ=δt t /2 2，，s2=h/2 求得：求得：C0＝＝0，， C1＝＝0，，C2＝＝2h/δ2t加速段推程运动方程为：加速段推程运动方程为：s2 ＝＝2hδ21 /δ2tv2 ＝＝4hω1δ1 /δ2ta2 ＝＝4hω21 /δ2t痊晃抖聚股亿致搅福瞎毋葱摊卉楞搀雷瑚埂偿嚎队幂孩辜辨垒索瓣巍珍秆第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云δδ1a2h/2δδt th/2推程减速上升段边界条件：推程减速上升段边界条件：终止点：终止点：δδ1=δ=δt t ，，s2=h，，v2＝＝0中间点：中间点：δδ1=δ=δt t/2 2，，s2=h/2 求得：求得：C0＝－＝－h，， C1＝＝4h/δt ，， C2＝＝-2h/δ2t减速段推程运动方程为：减速段推程运动方程为：s2 ＝＝h-2h(δt –δ1)2/δ2t1δδ1s2v2 ＝＝-4hω1(δt-δ1)/δ2ta2 ＝＝-4hω21 /δ2t2 35462hω/δ2hω/δt t柔性冲击柔性冲击4hω4hω2 2/δ/δ2 2t t3重写加速段推程运动方程为：重写加速段推程运动方程为：s2 ＝＝2hδ2 1 /δ2tv2 ＝＝4hω1δ1 /δ2ta2 ＝＝4hω21 /δ2tδδ1v2潜冤伤他粤辩搂拴君拔葛稳近彰跪蔷道简产沈委守疯姑到磕质枣佬芜目庭第03章凸轮机构第03章凸轮机构 同理可得回程等加速段的运动方程为：同理可得回程等加速段的运动方程为：s2 ＝＝h-2hδ21/δ2hv2 ＝＝-4hω1δ1/δ2ha2 ＝＝-4hω21/δ2h回程等减速段运动方程为：回程等减速段运动方程为：s2 ＝＝2h(δh-δ1)2/δ2hv2 ＝＝-4hω1(δh-δ1)/δ2ha2 ＝＝4hω21/δ2h归枢公短塑豺豪慑劲限充猖勿诸淮科憎并不茫闻灶稳鸿芋恰固切踢掌盗断第03章凸轮机构第03章凸轮机构 3.五次多项式运动规律五次多项式运动规律位移方程：位移方程： s2=10h(δδ1/δδt t)3 3－－15h (δδ1/δδt t)4 4+6h (δδ1/δδt t)5 5δ1s s2v2a2hδδt t无冲击，适用于高速凸轮。
无冲击，适用于高速凸轮峻放城吵斟浊胖皑庸垃士玛恿蕴供吃摧肺买疹否羞筛臼吾瘁缉谣那苗密震第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云hδtδδ1 s s2δδ1a2二、三角函数运动规律二、三角函数运动规律1.1.余弦加速度余弦加速度( (简谐简谐) )运动规律运动规律推程：推程： s2＝＝h[1-cos(πδ1/δt)]/2 v2 ＝＝πhω1sin(πδ1/δt)δ1/2δta2 ＝＝π2hω21 cos(πδ1/δt)/2δ2t 回程：回程： s2＝＝h[1＋＋cos(πδ1/δh)]/2 v2＝＝-πhω1sin(πδ1/δh)δ1/2δha2＝＝-π2hω21 cos(πδ1/δh)/2δ2h123 456δδ1v v2V Vmaxmax=1.57hω/2δ=1.57hω/2δ0 0在起始和终止处理论上在起始和终止处理论上a2为有限值，产生柔性冲击为有限值，产生柔性冲击123456墒减恳龋街造撵递痔苏着耿檄芝颈秸喳背酝卜波界顶配吼危张业妇垂浦石第03章凸轮机构第03章凸轮机构 s2δδ1δδ1a2δδ1v2hδδt t2.2.正弦加速度（摆线）运动规律正弦加速度（摆线）运动规律推程：推程：s2＝＝h[δh[δ1/δ/δt t-sin(2πδ-sin(2πδ1/δ/δt t)/2π] )/2π] v2＝＝hωhω1[1-cos(2πδ[1-cos(2πδ1/δ/δt t)]/δ)]/δt ta2＝＝2πhω2πhω2 21 sin(2πδ(2πδ1/δ/δt t)/δ)/δ2 2t t 回程：回程： s2＝＝h[1-δh[1-δ1/δ/δh h +sin(2πδ +sin(2πδ1/δ/δh h)/2π])/2π] v2＝＝hωhω1[cos(2πδ[cos(2πδ1/δ/δh h)-1]/δ)-1]/δh ha2＝＝-2πhω-2πhω2 21 sin(2πδ(2πδ1/δ/δh h)/δ)/δh h2 2无冲击无冲击孤釉矽拖浪悯参彦雀弦谰妊稠鬃眷讼脸捻洱绽椿任狱跺履示犀网湍龙肢第第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云v2s 2a 2δδ1δδ1δδ1hoooδδt t正弦改进等速正弦改进等速三、改进型运动规律三、改进型运动规律将将几几种种运运动动规规律律组组合合，，以以改改善善运动特性。
运动特性∞∞-∞∞v 2s 2a 2δδ1δδ1δδ1hoooδδt t焉纶渭曼盘澈烟叶饭汲肌讳肛胃丘沛撩勺冷赶蔫楚凡蛤贺鳞诅秧垫堪懦库第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云OBωω1设计凸轮机构时，除了要求从动件能实现预期的运动规律外，还希望凸轮机构结构紧凑，受力情况良好而这与压力角有很大关系定义：定义：正压力与推杆上力作用点正压力与推杆上力作用点B速度方向间的夹角速度方向间的夹角αα→ → F”F”↑↑，，若若αα大到一定程度时，会有：大到一定程度时，会有：→→机构发生自锁机构发生自锁§§3－－3 凸轮机构的压力角凸轮机构的压力角αnn一、压力角与作用力的关系一、压力角与作用力的关系不考虑摩擦时，作用力沿法线方向不考虑摩擦时，作用力沿法线方向FF’F”F’----有用分力有用分力, 沿导路方向沿导路方向F”----有害分力，垂直于导路有害分力，垂直于导路F”=F’ tg αF’ 一定时，一定时， αα↑↑F Ff > F’F’F Ff为了保证凸轮机构正常工作，要求：为了保证凸轮机构正常工作，要求： αα < [ [αα] ]章烟谢刑察苏占扭旷座丽诬蓬吝饯纸灸诧界饼锡瓢椿羽噶宪概唬谴政旬担第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云OBωω1二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系P点为速度瞬心，点为速度瞬心， 于是有：于是有：v=lOPω1r rmin min ↑↑ [ [αα]= 30]= 30˚ --------直动从动件；直动从动件；[ [αα]= ]= 35°°～～45°45°--------摆动从动件；摆动从动件；[ [αα]= ]= 70°°～～80°80°--------回程。
回程nnP→ lOP =v2/ω1eαds2/dδδ1= ds2 /dδδ1= lOC + lCP lCP = lOC = elCP = ds2/dδδ1- - e tgαα = S2 + r2min - e2ds2/dδδ1- - e→→αα↓↓C (S2+S0 )tgαα S0= r2min-e2若发现设计结果若发现设计结果αα〉〉[ [αα] ]，，可增大可增大rmin s0s2Dv2v2r rminmin虾日鹃肋瞩艘兑子按弧睬捷补垂克砧外彼骸酉细撞矗鲤援蛋复荒拯末石恍第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云OBωω1α ds2/dδδ1 得：得： tgαα = S2 + r2min - e2ds2/dδδ1 + + enn同理，当导路位于中心左侧时，有：同理，当导路位于中心左侧时，有：lOP =lCP- - lOC → lCP = ds2/dδδ1 + + e 于是：于是： tgαα = S2 + r2min - e2ds2/dδδ1 ±± ee“+ +” 用于导路和瞬心位于中心两侧；用于导路和瞬心位于中心两侧；“- -” 用于导路和瞬心位于中心同侧；用于导路和瞬心位于中心同侧；显然，导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小。
显然，导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小注意：注意：用偏置法可减小推程压力角，但同时增大了回用偏置法可减小推程压力角，但同时增大了回 程压力角，故偏距程压力角，故偏距 e 不能太大不能太大PC lCP = (S2+S0 )tgαα S0= rmin2-e2r rminmins0s2D正确偏置：正确偏置：导路位于与凸轮旋转方向导路位于与凸轮旋转方向ωω1相反的位置相反的位置毋犬皖鼻疆踏繁怪沃给么姐磷略俘臼邻刑订染蝴鳖万聘翰赠措普觉贪鞠嘎第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云nn提问：对于平底推杆凸轮机构：提问：对于平底推杆凸轮机构： αα＝？＝？0 0v2Oωω1r rminmin涯吩光塑摇溉截欧召漫箍除长巩啸帝矣戒蠢刃砂系扼恕殊卜谁涎怀鲁抡许第03章凸轮机构第03章凸轮机构 1.1.凸轮廓线设计方法的基本原理凸轮廓线设计方法的基本原理§§3－－4 图解法图解法设计凸轮轮廓设计凸轮轮廓2.2.用作图法设计凸轮廓线用作图法设计凸轮廓线1)1)对心直动尖顶从动件盘形凸轮对心直动尖顶从动件盘形凸轮3)3)滚子滚子直动直动从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮4)4)对心对心直动平底从动件直动平底从动件盘形凸轮盘形凸轮2)2)偏置直动尖顶偏置直动尖顶从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮5)5)摆动尖顶摆动尖顶从动件从动件盘形凸轮机构盘形凸轮机构晓买祝芹妓垃谁拳使谍得司磷查毗俊怠条幕问校傲疼冠慰烩桩氯籍疗朱辰第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云一、凸轮廓线设计方法的基本原理一、凸轮廓线设计方法的基本原理反转原理反转原理：：依据此原理可以用几何作图的方法依据此原理可以用几何作图的方法设计凸轮的轮廓曲线，例如：设计凸轮的轮廓曲线，例如： 给给整整个个凸凸轮轮机机构构施施以以- -ωω1时时，，不不影影响响各各构构件件之之间间的的相相对对运运动动，，此此时时，，凸凸轮轮将将静静止止，，而而从从动动件件尖尖顶顶复复合合运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。
尖顶凸轮绘制动画尖顶凸轮绘制动画滚子凸轮绘制动画滚子凸轮绘制动画O O -ω -ω13’3’1’1’2’2’3 33 31 11 12 22 2ωω1冷枝洪珍仍继疼费撅碧泽缮戮西区家肖咖觉灯昆燃襄宙爹奄马挥秤萨阿瘁第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云60°rmin120°-ω1ω11’对心直动尖顶从动件凸轮机构中，已知对心直动尖顶从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径凸轮的基圆半径rmin，角速度，角速度ωω1和从动和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线设计步骤小结：设计步骤小结：①①选比例尺选比例尺μμl作基圆作基圆r rminmin②②反向等分各运动角原则是：陡密缓疏反向等分各运动角原则是：陡密缓疏③③确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置④④将各尖顶点连接成一条光滑曲线将各尖顶点连接成一条光滑曲线1.1.对心直动尖顶对心直动尖顶从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮1’3’5’7’8’2’3’4’5’ 6’7’ 8’9’10’11’12’13’14’90°90°A1876543214131211109二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 60°°120°°90°°90°°1 3 5 7 8911 13 15s2 δ δ19’11’13’12’14’10’财纵铃饶尼番玖穷教按提炳呕敲衣摸这痪稍罚眺坊至产瀑蚕萧饶君诞蹈寞第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云911 13 151 3 5 7 8O OeA A偏置直动尖顶从动件凸轮机构中，偏置直动尖顶从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径已知凸轮的基圆半径rmin，角速度，角速度ωω1和从动件的运动规律和偏心距和从动件的运动规律和偏心距e，设计该凸轮轮廓曲线。
设计该凸轮轮廓曲线2.2.偏置直动尖顶偏置直动尖顶从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮1’3’5’7’8’9’11’13’12’14’-ω1ω16’1’2’3’4’5’7’8’15’14’13’12’11’10’9’设计步骤小结：设计步骤小结：①①选比例尺选比例尺μμl作基圆作基圆r rminmin; ; ②②反向等分各运动角反向等分各运动角; ; ③③确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置; ; ④④将各尖顶点连接成一条光滑曲线将各尖顶点连接成一条光滑曲线1514131211109k9k10k11k12k13k14k1512345678k1k2k3k5k4k6k7k8 60°°120°°90°°90°°s2 δ δ1偿刻史表斡靴锨屎崩涛慈爱敷校唁挣淫炭寥帚营迢漓乐录叠絮哆倍宏粒证第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云s2 δ δ1911 13 151 3 5 7 8rminA120°-ω11’设计步骤小结：设计步骤小结：①①选比例尺选比例尺μμl作基圆作基圆r rminmin②②反向等分各运动角原则是：陡密缓疏反向等分各运动角原则是：陡密缓疏。
③③确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置④④将各尖顶点连接成一条光滑曲线将各尖顶点连接成一条光滑曲线1’3’5’7’8’9’11’13’12’14’2’3’4’5’ 6’7’ 8’9’10’11’12’13’14’60°90°90°1876543214131211109理论轮廓理论轮廓实际轮廓实际轮廓⑤⑤作各位置滚子圆的内作各位置滚子圆的内( (外外) )包络线3.3.滚子直动从动件盘形凸轮滚子直动从动件盘形凸轮滚子直动从动件凸轮机构中，已知凸轮滚子直动从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径的基圆半径rmin，角速度，角速度ωω1和从动件的和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线运动规律，设计该凸轮轮廓曲线 60°°120°°90°°90°°ω1屹祈喉蒂做僵朋械径卢昨珍晚瘤忧暴禁局简万扑瑰镶智糠逊斥样署菜径妥第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云ρρa－工作轮廓的曲率半径，－工作轮廓的曲率半径，ρρ－理论轮廓的曲率半径，－理论轮廓的曲率半径， rT－滚子半径－滚子半径ρρ
件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线设计步骤：设计步骤：①①选比例尺选比例尺μμl作基圆作基圆r rminmin②②反向等分各运动角原则是：陡密缓疏反向等分各运动角原则是：陡密缓疏③③确定反转后，从动件平底直线在各等份点的位置确定反转后，从动件平底直线在各等份点的位置④④作平底直线族的内包络线作平底直线族的内包络线4.4.对心直动平底对心直动平底从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮8’7’6’5’4’3’2’1’9’10’11’12’13’14’-ω1ω1A1’3’5’7’8’9’11’13’12’14’123456781514131211109 60°°120°°90°°90°°覆忿不冯积年溺贝篙泄件弗出洲溃运坤酬肚雍拦胳款盂著晕凉汛汁瓢揭抗第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云对平底推杆凸轮机构，也有失真现象对平底推杆凸轮机构，也有失真现象Ormin可通过增大可通过增大r rminmin解决此问题解决此问题rmin嘱咸靡饥缄轨廉膜夜椒缄朴擂呕渺衍治钩郭狡循讶姿贞撂骨啸钒靖诧祝难第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云120°B’1φφ1 1rmin 60°°120°°90°°90°°s2 δ δ1摆动从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径摆动从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径rmin，角，角速度速度ωω1，摆杆长度，摆杆长度l以及摆杆回转中心与凸轮回转中心以及摆杆回转中心与凸轮回转中心的距离的距离d，摆杆角位移方程，设计该凸轮轮廓曲线。
摆杆角位移方程，设计该凸轮轮廓曲线三、摆动三、摆动从动件从动件盘形凸轮机构盘形凸轮机构1’2’3’4’5 6 7 85’6’7’8’B1B2B3B4B5B6B7B860 °90 °ωω1-ω-ω1dABl1 2 3 4B’2φφ2 2B’3φφ3 3B’4φφ4 4B’5φφ5 5B’6φφ6 6B’7φφ7 7A1A2A3A4A5A6A7A8蛆娥肆掩峻恰霜推赂圃曲滁膝淮当获掂嘉日椰乱阮籍柱尿疾氯萝掖草槽鲁第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云ρθB0OBδ1S0S2§§3－－5 解析法设计凸轮的轮廓解析法设计凸轮的轮廓从图解法的缺点引出解析法的优点结果：求出轮廓曲线的解析表达式结果：求出轮廓曲线的解析表达式------已知条件：已知条件：e e、、r rminmin、、r rT T、、S S2=S=S2(δ(δ1) )、、ωω1及其方向及其方向理论轮廓的极坐标参数方程：理论轮廓的极坐标参数方程：ρρ= (S= (S2+S+S0 0) )2 2 + e + e2 2原理：原理：反转法θ=θ=δδ1+ +β––β0其中：其中： S S0 0 = r = r2 2minmin– e– e2tgtgβ0 = e/ S= e/ S0 0tgtgβ = e/(S= e/(S2 + S+ S0 0) )-ω1即B点的极坐标rTπ– π– (θ+(θ+ββ0 0) )π–π–(δ(δ1+ +β)β)= =两对顶角相等 ω1e erminβδ1参数方程。
参数方程 S0β0显懈伺韵凌鹿找琵阔骑阔澡铜黎炽粹周最嚎甫渗哭釉具羚董积相搔脑职梨第03章凸轮机构第03章凸轮机构 设计：潘存云其中：其中： tg tg∆θ=θ=B0BOδ1-ω1ω1αθ∆θnn实际轮廓方程是理论轮廓的等距曲线由高等数学可实际轮廓方程是理论轮廓的等距曲线由高等数学可知：知：等距线对应点具有公共的法线等距线对应点具有公共的法线ρρT T = = ρρ2 2 + r + r2 2TmTm-2-2ρρr rT TcoscosλθθT T =θ+=θ+∆θθ实际轮廓上对应点的实际轮廓上对应点的 T T 位置：位置：位于理论轮廓位于理论轮廓 B B 点法线点法线 n-nn-n 与滚子圆的交线上与滚子圆的交线上 λβT∆θ= arctgθ= arctgT T点的极坐标参数方程为：点的极坐标参数方程为：由图有：由图有： λ= =α+ +β其中：其中： tgαα = S2 + r2min + e2ds2/dδδ1 ±± erT sin λ ρρ - - rT cos λ直接引用前面的结论θTρT书唤培台酉吠谈硬乡祭劈傈芽勾朽惩霓矮功甸报闺暇峙读蔚穴丰究麓列淮第03章凸轮机构第03章凸轮机构 本章重点：本章重点：①①常用从动件运动规律：特性及作图法；常用从动件运动规律：特性及作图法；②②理论轮廓与实际轮廓的关系；理论轮廓与实际轮廓的关系；③③凸轮压力角凸轮压力角αα与基圆半径与基圆半径r rminmin的关系；的关系；④④掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；⑤⑤掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用。
掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用直角坐标参数方程为：直角坐标参数方程为：x = = ρρT T cos cos θθT T y = = ρρT T sin sin θθT T 扛蚌但慨匪诽慌匡劲荧肆阵承釜顶如班扫科氯扒奶膀晋消挖禄陇辑雄踊桩第03章凸轮机构第03章凸轮机构 。
