在各種機械，特別是自動機械和自動控制裝置中，廣泛地應(yīng)用著各種形式的凸輪機構(gòu)。

自動機床的進刀機構(gòu)：當具有凹槽的圓柱凸輪回并核轉(zhuǎn)時，其凹鋒團槽的側(cè)面通過嵌于凹槽中的滾子迫使推桿繞其軸作往復(fù)擺動，從而控制刀架的進刀和退刀運動。至于進刀和退刀的運動規(guī)律如何，則決定于凹槽曲線的形狀。第11章凸輪機構(gòu)思政教育

我國的自動化產(chǎn)業(yè)的起步時候，和國外的發(fā)達國家相比稍晚，但后面的自動化技術(shù)發(fā)展較快，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了很大的作用，目前我國已經(jīng)在很大的范圍內(nèi)采用自動化裝配線進行工業(yè)化生產(chǎn)。同時，自動化技術(shù)和其他行業(yè)中的控制技術(shù)、信息技術(shù)具有一定的關(guān)聯(lián)性，故應(yīng)該將與自動化技術(shù)相關(guān)的其他領(lǐng)域中的技術(shù)進行結(jié)合，從而促進自動化技術(shù)的進一步發(fā)展。

自動化行業(yè)屬于信息產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)被人們譽為“朝陽產(chǎn)業(yè)”，是我們進入信息時代的“發(fā)動機”，有著良好的發(fā)展前景，是現(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢。所以，作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要一員，自動化行業(yè)同樣會發(fā)展的越來越好，擁有廣闊的未來。

學好相關(guān)技術(shù)知識，才能為我們將來好的工作打下基礎(chǔ)，才能為國家的發(fā)展貢獻自己的力量。第11章凸輪機構(gòu)本章要點：凸輪機構(gòu)的類型、特點及應(yīng)用凸輪機構(gòu)從動件常用的運動規(guī)律盤形凸輪的設(shè)計

盤形凸輪機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)掌握內(nèi)容：第11章凸輪機構(gòu)11.1概述

凸輪機構(gòu)是由凸輪、從動件、機架以及附屬裝置所組成的高副機構(gòu)。當凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，通過其曲線輪廓與從動件之間的高副接觸，推動從動件，使其按所預(yù)定的規(guī)律進行往復(fù)運動。示例一凸輪軸示例二縫紉機挑線機構(gòu)11.1.1凸輪機構(gòu)的應(yīng)用

概述示例三內(nèi)燃機配氣機構(gòu)

概述示例四靠模車削機構(gòu)

概述11.1.2凸輪機構(gòu)的分類按照凸輪的形狀不同可把凸輪分為以下幾種：盤形凸輪移動凸輪圓柱凸輪曲面凸輪按照凸輪的鎖合方式可把凸輪分為以下幾種：力鎖合形鎖合

概述盤形凸輪

概述移動凸輪

概述圓柱凸輪

概述曲面凸輪

概述力鎖合

概述形鎖合按照從動件的形狀不同可把凸輪分為以下幾種：

概述

概述

概述11.2凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律

11.2.1凸輪與從動件運動關(guān)系

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律平面凸輪機構(gòu)的基本尺寸和運動參數(shù)

圖為對心尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪回轉(zhuǎn)時，從動件重復(fù)升—?！怠５倪\動循環(huán)。

從動件的位移s與凸輪轉(zhuǎn)角a的關(guān)系可以用從動件的位移線圖來表示，如右圖所示。

11.2.2從動件常用的運動規(guī)律

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律1.等速運動規(guī)律★推程運動方程：推程運動線圖

在起始和終止點速度有突變，使瞬時加速度趨于無窮大，從而產(chǎn)生無窮大慣性力，引起剛性沖擊。

從動件的速度為常數(shù)的運動規(guī)律稱為等速運動規(guī)律。

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律2.等加速等減速運動規(guī)律

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律★推程運動方程：

從動件在前半行程中作等加速運動，在后半行程中作等減速運動，而且加速度的絕對值相等的運動規(guī)律。

在起始和終止點速度有突變，但數(shù)值有限，引起柔性沖擊。

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律11.簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律

簡諧運動規(guī)律是當動點在一圓周上作勻速運動時，由該點在此圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運動。

★推程運動方程：在起始和終止點速度有突變，但數(shù)值有限，引起柔性沖擊。

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律4.擺線運動規(guī)律（正弦加速度運動規(guī)律）

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律

當一個滾圓在一直線上作純滾動時，滾圓上一點所走過的軌跡。

★推程運動方程：

推桿作正弦加速度運動時，其加速度沒有突變，因而將不產(chǎn)生沖擊，適用于高速凸輪機構(gòu)。

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律

凸輪機構(gòu)中從動件常用的運動規(guī)律11.3凸輪輪廓曲線的設(shè)計11.3.1尖頂對心盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計1.圖解法的原理—反轉(zhuǎn)法

假想給整個機構(gòu)加一公共角速度-w,則凸輪相對靜止不動，而推桿一方面隨導(dǎo)軌以-w繞凸輪軸心轉(zhuǎn)動，另一方面又沿導(dǎo)軌作預(yù)期的往復(fù)移動。推桿尖頂在這種復(fù)合運動中的運動軌跡即為凸輪輪廓曲線。

凸輪輪廓曲線的設(shè)計2.尖頂直動從動件盤形凸輪輪廓的設(shè)計

設(shè)已知凸輪順時針回轉(zhuǎn)，其基圓半徑rb，從動件的運動規(guī)律為凸輪轉(zhuǎn)角0°～90°90°

～150°

150°

～210°210°

～360°

從動件的運動規(guī)律等速上升停止不動等速下降停止不動例題1

凸輪輪廓曲線的設(shè)計例題1

凸輪輪廓曲線的設(shè)計例題211.3.2滾子對心盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計11.3.3尖頂偏心凸輪設(shè)計

凸輪輪廓曲線的設(shè)計

凸輪輪廓曲線的設(shè)計11.3.4滾子偏心凸輪設(shè)計

凸輪輪廓曲線的設(shè)計

凸輪輪廓曲線的設(shè)計

凸輪輪廓曲線的設(shè)計11.4凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定

11.4.1凸輪機構(gòu)的壓力角Ft＝Fsin

Fr＝Fcos

設(shè)計時應(yīng)限制最大壓力角

max≤[

]一般情況下推程[

]＝30°～40°回程[

]＝70°～80°

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定

11.4.2基圓半徑的確定1.根據(jù)凸輪的結(jié)構(gòu)確定rb。凸輪軸—rb

＝r

＋rT

＋2～5mm

凸輪—rb

＝（1.5~2）r

＋rT

＋2～5mm

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定2.根據(jù)

max≤[

]確定最小基圓半徑rbmin。

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定11.4.3滾子半徑的確定工作輪廓上

bmin＞1～5mm通常取rT

＝(0.1～0.5)rbrT

bmin

minrT＜

min

bmin

＝

min

－

rT＞0

當rT＜

min時，實際輪廓為一光滑曲線。

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定

當rT＝

min時，實際輪廓將出現(xiàn)尖點，極易磨損，會引起運動失真。rT＝

min

min

bmin

＝

min

－

rT＝

0rr

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定

minrTrT＞

min

bmin

＝

min

－

rT＜0當rT＞

min時，實際輪廓將出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，會引起運動失真。

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定rr

bmin

min

bmin

＝

min

＋

rT＞0內(nèi)凹的輪廓曲線不存在失真。

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定11.4.4偏距的大小和方位1.從動件的偏離方向應(yīng)與凸輪的轉(zhuǎn)向相反；2.一般取e≤rb。

凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定凸輪輪廓的加工凸輪輪廓的加工方法通常有兩種1.銑、銼削加工

對用于低速、輕載場合的凸輪，可以應(yīng)用反轉(zhuǎn)法原理在未淬火凸輪輪坯上通過作圖法繪