4-凸轮机构.pdf

第4章凸轮机构(cam mechanism) Question：什么是凸轮机构？和连杆机构有什么不同？ §4-1 凸轮机构的应用和类型 一、应用 内燃机配气凸轮机构１ 录音机卷带凸轮机构 绕线机排线凸轮机构 １ 仿形车床 １ 自动送料机构 凸轮：曲线轮廓或凹槽的构件。通过点或线接触推动从 动件，使其得到任意预期的运动规律。 凸轮机构： 机架、凸轮和从动件(follower)组成高副机构。 凸轮主动件连续等速转动 从动件连续或间歇的往复移动或摆动 二、分类 1、凸轮形状 A、盘形凸轮plate cam：最基本型式 B、移动凸轮translating cam：可看作一种盘形凸轮 C、圆柱凸轮1,2cylindrical cam：可看作由移动凸轮 演化而来 平面凸轮机构planar cam mechanism： 盘形凸轮机构、移动凸轮机构 空间凸轮机构spatial cam mechanism： 圆柱凸轮机构 可用移动凸轮的设计方法来近似设计圆柱凸轮 2、按从动件的型式分 A、尖顶从动件：良好接触性 易磨损 受力不大的低速凸轮机构 B、滚子从动件：耐磨损，承受较大载荷，最常用的型式 结构复杂，尺寸大，不宜润滑 低速和中速传力较大的场合 C、平底从动件：不能与凹陷的凸轮轮廓相接触 受力较好，易形成油膜 用于高速凸轮机构 3、按从动件的运动形式分 A、直动从动件translating follower ：往复直线运动 对心直动从动件radial translating follower： 偏置直动从动件offset translating follower ： B、摆动从动件oscillating follower：往复摆动 4、从动件与凸轮保持接触的方法 A、力封闭(force-closed cam mechanism)： 从动件的重力、弹簧力或其他外力 B、几何形状封闭(form-closed cam mechanism)： 凸轮或从动件的特殊几何结构 等宽凸轮：凸轮廓线上任意两条平行切线间的距离都 等于框架内侧的宽度 等径凸轮：两滚子中心间的距离始终保持不变 共轭凸轮机构dual or conjugate cam： 一个凸轮推动从动件完成正行程运动， 另一个凸轮推动从动件完成反行程的运动 反凸轮机构：凸轮做从动件 凸轮机构的特点： 从动件运动规律任意但准确，结构简单紧凑、设计方便。 凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易于磨损， 所以通常用于传力不大的控制机构中。 对心尖顶直动从动件 盘形凸轮机构 基圆base circle ： 最小向径r 为半径的圆 min 推程rise travel 推程运动角 motion angle for rise travel 回程return travel 回程运动角 motion angle for return travel 近休：近休止角nearest dwell angle 远休：远休止角farthest dwell angle Question：怎样表示从动件行程？ 设计凸轮机构时，首先应根据工作要求确定从动件的 运动规律，然后按照选定运动规律设计凸轮轮廓线。 §4-2从动件的常用运动规律 一、等速运动规律constan