第四章 凸轮机构（机械设计基础） (1)讲解.pptx

机械设计基础BasicsofMechanicalDesign明德砺志求知笃行主讲教师：何雷C3-404联系电话：mail：heleicsu@163.com

明德砺志求知笃行第四章：凸轮机构4.1概述4.2从动件常用运动规律4.3盘形凸轮轮廓的绘制4.4凸轮机构基本尺寸的确定

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.1凸轮机构的应用配气凸轮

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.1凸轮机构的应用靠模车削机构

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.1凸轮机构的应用

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.2凸轮机构的特点优点：结构简单、紧凑，通过适当设计凸轮廓线可以使推杆实现各种预期运动规律，同时还可以实现间歇运动缺点：接触为高副，易于磨损，多用于传力不大的场合

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.3凸轮机构的分类1、按凸轮形状分盘形凸轮机构移动凸轮机构圆柱凸轮机构

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.3凸轮机构的分类2、按从动件的运动方式分摆动从动件：从动件绕某一固定轴摆动。直动从动件：从动件只能沿某一导路做往复移动；

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.3凸轮机构的分类3、按推杆的形状来分尖顶推杆滚子推杆平底推杆其优点是凸轮与平底接触面间容易形成油膜，润滑较好，所以常用于高速传动中。由于滚子与凸轮之间为滚动摩擦，所以磨损较小，故可用来传递较大的动力。构造简单，但易于磨损，所以只适用于作用力不大和速度较低的场合。

明德砺志求知笃行4.1概述4.1.3凸轮机构的分类4、按锁合（凸轮与推杆保持高副接触）方式分（1）力锁合：主要利用重力、弹簧力或其它外力使推杆与凸轮始终保持接触（2）形锁合：依靠凸轮和从动件推杆的特殊几何形状来保持两者的接触

明德砺志求知笃行第四章：凸轮机构4.1概述4.2从动件常用运动规律4.3盘形凸轮轮廓的绘制4.4凸轮机构基本尺寸的确定

明德砺志求知笃行4.2从动件常用运动规律4.2.1凸轮运动过程及名字解释★基圆：以凸轮最小半径rb所作的圆，rb称为凸轮的基圆半径。★远休止角：从动件在最远处静止不动时，对应的凸轮夹角。★推程：从动件从最近到最远的过程。★回程：从动件从最远到最近的过程。★近休止角：从动件在最近处静止不动时，对应的凸轮夹角。

明德砺志求知笃行4.2从动件常用运动规律基本概念升程基圆推程运动角远休止角回程运动角近休止角

明德砺志求知笃行4.2从动件常用运动规律4.2.2位移线图位移图以从动件位移S或者角度Φ为纵坐标，凸轮转角δ为横坐标

明德砺志求知笃行4.2从动件常用运动规律4.2.3从动件的运动规律vδsδδ0haδ+∞－∞1、等速运动规律（1）定义：从动件v=常数（2）位移曲线——斜直线S=vt，S为从动件位移δ=ωt（凸轮），δ为凸轮转角S=V*（δ/ω）即S与δ成正比。特点：在起始和终止点速度有突变，使瞬时加速度趋于无穷大，从而产生无穷大惯性力，引起刚性冲击。

明德砺志求知笃行4.2从动件常用运动规律4.2.3从动件的运动规律1δs235463h/2δ0h/2δv2hω/δ0δa4hω2/δ022、等加速等减速运动规律（1）定义：从动件在前半程为等加速运动，后半程为等减速运动，且加速度和减速度的绝对值相等。（2）位移曲线——两段抛物线δ=ωt（3）特点：在起点、中点和终点时，因加速度有突变而引起推杆惯性力的突变，且突变为有限值，在凸轮机构中由此会引起柔性冲击。

明德砺志求知笃行4.2从动件常用运动规律4.2.3从动件的运动规律δaδvhδ0123456δs123456Vmax=1.57hω/δ03、简谐运动规律（1）定义：当一点在圆周上等速运动时，其在直径上的投影所构成的运动即为简谐运动。*由于其加速度按余弦曲线变化，故又称为余弦加速度规律。（2）位移曲线的画法（3）特点：推杆加速度在起点和终点有突变，且数值有限，故有柔性冲击。

明德砺志求知笃行第四章：凸轮机构4.1概述4.2从动件常用运动规律4.3盘形凸轮轮廓的绘制4.4凸轮机构基本尺寸的确定

明德砺志求知笃行4.3盘形凸轮轮廓的绘制设计一般精度凸轮时常被采用图解法。而设计高精度凸轮，则必须用解析法，但计算复杂。本节主要讨论图解法。设计方法：1.图解法2.解析法基本原理：反转法原理

明德砺志求知笃行4.3盘形凸轮轮廓的绘制4.3.1凸轮廓线设计的基本原理位移图以从动件位移S或者角度Φ为纵坐标，凸轮转角δ为横坐标（反转法）图4-12对心直动尖顶从动件盘形凸轮作图法

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