第三章凸輪機構(gòu)第三章凸輪機構(gòu)1§3-1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用、類型和特點從動件凸輪滾子機架§3-1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用、類型和特點從動件凸輪滾子機架2配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)3進刀機構(gòu)進刀機構(gòu)4搬運機構(gòu)搬運機構(gòu)5送料機構(gòu)送料機構(gòu)6凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)分類1、按兩活動構(gòu)件之間相對運動特性分類2、按從動件運動副元素形狀分類3、按從動件的運動形式分類平面凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)盤形凸輪移動凸輪

尖頂從動件滾子從動件平底從動件直動從動件擺動從動件凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)分類1、按兩活動構(gòu)件之間相對運動特性分71、按兩活動構(gòu)件之間的相對運動特性分類（1）平面凸輪機構(gòu)

1）盤形凸輪2）移動凸輪1、按兩活動構(gòu)件之間的相對運動特性分類（1）平面凸輪機構(gòu)8

（2）空間凸輪機構(gòu)：圓柱凸輪（2）空間凸輪機構(gòu)：圓柱凸輪92、按從動件運動副元素形狀分類（1）直動尖頂從動件對心直動尖頂從動件偏置直動尖頂從動件2、按從動件運動副元素形狀分類（1）直動尖頂從動件對心直動10（2）直動滾子從動件（3）直動平底從動件（2）直動滾子從動件（3）直動平底從動件11

3、根據(jù)運動形式的不同，以上三種從動件還可分為：擺動尖頂從動件擺動滾子從動件擺動平底從動件3、根據(jù)運動形式的不同，以上三種從動件還可分為：擺動尖頂從12按凸輪與推桿保持接觸方法分按凸輪與推桿保持接觸方法分13凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點：只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，即可使從動件實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠。凸輪為高副接觸（點或線），壓強較大，容易磨損，凸輪輪廓加工比較困難，費用較高。優(yōu)點：缺點：凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點：只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?4§3-2從動件的常用運動規(guī)律1、基本名詞術(shù)語凸輪基圓、基圓半徑從動件行程從動件推程從動件回程推程運動角回程運動角從動件遠(近)休程遠（近）休止角從動件位移線圖§3-2從動件的常用運動規(guī)律1、基本名詞術(shù)語凸輪基圓、基152、從動件運動規(guī)律（1）等速運動規(guī)律推程時：回程時：2、從動件運動規(guī)律（1）等速運動規(guī)律推程時：回程時：16（2）等加速等減速運動規(guī)律

推程時：等加速段等減速段（2）等加速等減速運動規(guī)律推程時：等加速段等減速段17（3）余弦加速度運動規(guī)律

（簡諧運動規(guī)律）

推程時回程時（3）余弦加速度運動規(guī)律推程時回程時183、從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件的運動規(guī)律時，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應(yīng)該考慮各種運動規(guī)律的速度幅值、加速度幅值及其影響加以分析和比較。從動件動量從動件慣性力對于重載凸輪機構(gòu)，應(yīng)選擇值較小的運動規(guī)律；對于高速凸輪機構(gòu)，宜選擇值較小的運動規(guī)律。3、從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件的運動規(guī)律19若干種從動件運動規(guī)律特性比較若干種從動件運動規(guī)律特性比較20§3-3凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1、壓力角與作用力的關(guān)系壓力角：從動件運動方向v與力F之間的銳角有用分力有害分力有害分力與有用分力的關(guān)系式：當(dāng)達到一定值時，將產(chǎn)生自鎖?！?-3凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1、壓力角與作用力的關(guān)系21

在工程實際中，為保證較高的機械效率，改善受力狀況，通常規(guī)定凸輪機構(gòu)的最大壓力角應(yīng)小于或等于某一許用壓力角。根據(jù)實踐經(jīng)驗，推薦的許用壓力角取值為:即：推程：直動從動件取直動從動件取回程：不會出現(xiàn)自鎖。在工程實際中，為保證較高的機械效率，改善受力222、壓力角與凸輪機構(gòu)基本尺寸的關(guān)系（1）基圓越小，壓力角越大；基圓半徑過小，壓力角就會超過許用值。（2）偏距為從動件導(dǎo)路偏離凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離，有“＋”、“－”號；“－”號時，壓力角小；“＋”號時，壓力角大。2、壓力角與凸輪機構(gòu)基本尺寸的關(guān)系（1）基圓越小，壓力角越大233、滾子半徑的選擇凸輪理論輪廓的外凸部分工作輪廓曲率半徑理論輪廓曲率半徑滾子半徑

三者之間的關(guān)系為：從動件運動不會失真3、滾子半徑的選擇凸輪理論輪廓的外凸部分工作輪廓曲率半徑24凸輪實際輪廓上產(chǎn)生尖點，運動將會失真凸輪實際輪廓上產(chǎn)生尖點，運動將會失真25從動件運動會失真為了避免失真，一般情況下：從動件運動會失真為了避免失真，一般情況下：261、凸輪設(shè)計的步驟1）確定基圓、偏距圓3）設(shè)計理論廓線2）確定從動件運動規(guī)律4）設(shè)計實際廓線基圓偏距圓理論廓線實際廓線§3-4圖解法設(shè)計凸輪輪廓1、凸輪設(shè)計的步驟1）確定基圓、偏距圓3）設(shè)計理論廓線2）確272、凸輪理論廓線設(shè)計的基本原理反轉(zhuǎn)法so2、凸輪理論廓線設(shè)計的基本原理反轉(zhuǎn)法so28偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)29偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)30凸輪實際廓線設(shè)計理論廓線實際廓線滾子凸輪實際廓線設(shè)計理論廓線實際廓線滾子31對心直動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)對心直動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)32第三章-凸輪機構(gòu)(動畫可看)課件33ψo反轉(zhuǎn)法ψo反轉(zhuǎn)法34空間凸輪機構(gòu)簡介1.圓柱凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)簡介1.圓柱凸輪機構(gòu)352.圓錐凸輪機構(gòu)2.圓錐凸輪機構(gòu)36弧面分度凸輪機構(gòu)弧面分度凸輪機構(gòu)374.球面凸輪機構(gòu)4.球面凸輪機構(gòu)38第三章凸輪機構(gòu)第三章凸輪機構(gòu)39§3-1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用、類型和特點從動件凸輪滾子機架§3-1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用、類型和特點從動件凸輪滾子機架40配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)41進刀機構(gòu)進刀機構(gòu)42搬運機構(gòu)搬運機構(gòu)43送料機構(gòu)送料機構(gòu)44凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)分類1、按兩活動構(gòu)件之間相對運動特性分類2、按從動件運動副元素形狀分類3、按從動件的運動形式分類平面凸輪機構(gòu)空間凸輪機構(gòu)盤形凸輪移動凸輪

尖頂從動件滾子從動件平底從動件直動從動件擺動從動件凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)分類1、按兩活動構(gòu)件之間相對運動特性分451、按兩活動構(gòu)件之間的相對運動特性分類（1）平面凸輪機構(gòu)

1）盤形凸輪2）移動凸輪1、按兩活動構(gòu)件之間的相對運動特性分類（1）平面凸輪機構(gòu)46

（2）空間凸輪機構(gòu)：圓柱凸輪（2）空間凸輪機構(gòu)：圓柱凸輪472、按從動件運動副元素形狀分類（1）直動尖頂從動件對心直動尖頂從動件偏置直動尖頂從動件2、按從動件運動副元素形狀分類（1）直動尖頂從動件對心直動48（2）直動滾子從動件（3）直動平底從動件（2）直動滾子從動件（3）直動平底從動件49

3、根據(jù)運動形式的不同，以上三種從動件還可分為：擺動尖頂從動件擺動滾子從動件擺動平底從動件3、根據(jù)運動形式的不同，以上三種從動件還可分為：擺動尖頂從50按凸輪與推桿保持接觸方法分按凸輪與推桿保持接觸方法分51凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點：只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，即可使從動件實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、工作可靠。凸輪為高副接觸（點或線），壓強較大，容易磨損，凸輪輪廓加工比較困難，費用較高。優(yōu)點：缺點：凸輪機構(gòu)的優(yōu)缺點：只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?2§3-2從動件的常用運動規(guī)律1、基本名詞術(shù)語凸輪基圓、基圓半徑從動件行程從動件推程從動件回程推程運動角回程運動角從動件遠(近)休程遠（近）休止角從動件位移線圖§3-2從動件的常用運動規(guī)律1、基本名詞術(shù)語凸輪基圓、基532、從動件運動規(guī)律（1）等速運動規(guī)律推程時：回程時：2、從動件運動規(guī)律（1）等速運動規(guī)律推程時：回程時：54（2）等加速等減速運動規(guī)律

推程時：等加速段等減速段（2）等加速等減速運動規(guī)律推程時：等加速段等減速段55（3）余弦加速度運動規(guī)律

（簡諧運動規(guī)律）

推程時回程時（3）余弦加速度運動規(guī)律推程時回程時563、從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件的運動規(guī)律時，除要考慮剛性沖擊與柔性沖擊外，還應(yīng)該考慮各種運動規(guī)律的速度幅值、加速度幅值及其影響加以分析和比較。從動件動量從動件慣性力對于重載凸輪機構(gòu)，應(yīng)選擇值較小的運動規(guī)律；對于高速凸輪機構(gòu)，宜選擇值較小的運動規(guī)律。3、從動件運動規(guī)律的選擇在選擇從動件的運動規(guī)律57若干種從動件運動規(guī)律特性比較若干種從動件運動規(guī)律特性比較58§3-3凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1、壓力角與作用力的關(guān)系壓力角：從動件運動方向v與力F之間的銳角有用分力有害分力有害分力與有用分力的關(guān)系式：當(dāng)達到一定值時，將產(chǎn)生自鎖?！?-3凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1、壓力角與作用力的關(guān)系59

在工程實際中，為保證較高的機械效率，改善受力狀況，通常規(guī)定凸輪機構(gòu)的最大壓力角應(yīng)小于或等于某一許用壓力角。根據(jù)實踐經(jīng)驗，推薦的許用壓力角取值為:即：推程：直動從動件取直動從動件取回程：不會出現(xiàn)自鎖。在工程實際中，為保證較高的機械效率，改善受力602、壓力角與凸輪機構(gòu)基本尺寸的關(guān)系（1）基圓越小，壓力角越大；基圓半徑過小，壓力角就會超過許用值。（2）偏距為從動件導(dǎo)路偏離凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離，有“＋”、“－”號；“－”號時，壓力角??；“＋”號時，壓力角大。2、壓力角與凸輪機構(gòu)基本尺寸的關(guān)系（1）基圓越小，壓力角越大613、滾子半徑的選擇凸輪理論輪廓的外凸部分工作輪廓曲率半徑理論輪廓曲率半徑滾子半徑

三者之間的關(guān)系為：從動件運動不會失真3、滾子半徑的選擇凸輪理論輪廓的外凸部分工作輪廓曲率半徑62凸輪實際輪廓上產(chǎn)生尖點，運動將會失真凸輪實際輪廓上產(chǎn)生尖點，運動將會失真63從動件運動會失真為了避免失真，一般情況下：從動件運動會失真為了避免失真，一般情況下：641、凸輪設(shè)計的步驟1）確定基圓、偏距圓3）設(shè)計理論廓線2）確定從動件運動規(guī)律4）設(shè)計實際廓線基圓偏距圓理論廓線實際廓線§3-4圖解法設(shè)計凸輪輪廓1、凸輪設(shè)計的步驟1）確定基圓、偏距圓3）設(shè)計理論廓線2）確652、凸輪理論廓線設(shè)計的基本原理反轉(zhuǎn)法so2、凸輪理論廓線設(shè)計的基本原理反轉(zhuǎn)法so66偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)67偏置直動