子目錄凸輪廓線設(shè)計的圖解法2凸輪廓線設(shè)計的解析法3凸輪機(jī)構(gòu)運動設(shè)計概述1凸輪廓線設(shè)計的虛擬樣機(jī)法41.凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計概述凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計類型選擇基本參數(shù)確定從動件運動規(guī)律選擇或設(shè)計凸輪輪廓曲線的設(shè)計結(jié)合機(jī)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用情況確定基圓半徑rb，滾子半徑rr，偏距e及偏置方向等基本運動規(guī)律及其組合本章的重點內(nèi)容之一后面介紹不再介紹已經(jīng)學(xué)完稍后學(xué)習(xí)！缺點繁瑣常用方法圖解法解析法虛擬樣機(jī)法通過繪圖的方式求出凸輪的輪廓曲線優(yōu)點形象直觀凸輪輪廓曲線的設(shè)計方法1.凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計概述常用方法圖解法解析法虛擬樣機(jī)法用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示凸輪的輪廓曲線。即求出凸輪輪廓曲線的方程。優(yōu)點：精度高缺點：直觀性差凸輪輪廓曲線的設(shè)計方法1.凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計概述常用方法圖解法解析法虛擬樣機(jī)法用虛擬樣機(jī)軟件來獲取凸輪的輪廓曲線。優(yōu)點：形象、直觀缺點：需要額外掌握一種軟件常用軟件：ADAMS凸輪輪廓曲線的設(shè)計方法1.凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計概述-ω1凸輪廓線的設(shè)計原理1.凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計概述sjOjsjs反轉(zhuǎn)法w-w凸輪廓線的設(shè)計原理1.凸輪機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計概述已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：利用圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的廓線。sj120oO60mm60o90o90orbBa)b)2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例1：對心尖端直動從動件盤形凸輪的廓線設(shè)計已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：利用圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的廓線。sj120oO60mm60o90o90orbBa)b)解：2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例1：對心尖端直動從動件盤形凸輪的廓線設(shè)計反轉(zhuǎn)法B0s1B1s2B2s3B3s4B4s5B5s6B6s7B7s8B8K1K2K3K4K5K7K6K8K12K13K14K15K16K17K18s12B12s13B13s14B14s15B15s16B16s17B17B18①依據(jù)rb，畫基圓和從動件初始位置；②等分位移曲線；③應(yīng)用反轉(zhuǎn)法逐點作圖確定各接觸點

位置B1，B2，……；④光滑連接B0，B1，B2，……點，

就得所要設(shè)計的凸輪廓線。

sj120oO60mm60o90o90oB1s1B2s2B3s3B4s4B5s5B6s6B7s7B8B12B13s13B14s14s15B15B16s16B17B18B24s8s12w-w2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例1：對心尖端移動從動件盤形凸輪的廓線設(shè)計解：設(shè)計實例1：小結(jié)方法反轉(zhuǎn)后導(dǎo)路中心線位置從動件尖端位置確定凸輪廓線2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，偏心距e=10mm，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪

逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律已知。

求：利用圖解法設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線。rbBe

2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例2：偏置尖端直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，偏心距e=10mm，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪逆

時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：利用圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。sj120oO60mm60o90o90oa)rbb)Be

2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例2：偏置尖端直動從動件盤形凸輪sj120oO60mm60o90o90oa)已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，偏心距e=10mm，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，

凸

輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。rbb)B

e解：2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例2：偏置尖端直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：B0s1B1s2B2s3B3s4B4s5B5s6B6s7B7s8B8K1K2K3K4K5K7K6K8K12K13K14K15K16K17K18s12B12s13B13s14B14s15B15s16B16s17B17B18①畫基圓和從動件初始位置；②等分位移曲線；③畫偏距圓；④應(yīng)用反轉(zhuǎn)法逐點作圖確定各接觸點

位置B1，B2，……；

光滑連接B0，B1，B2，……點，

就得所要設(shè)計的凸輪廓線。

sj120oO60mm60o90o90oB1s1B2s2B3s3B4s4B5s5B6s6B7s7B8B12B13s13B14s14s15B15B16s16B17B18B24s8s12w-w2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例2：偏置尖端直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法設(shè)計實例2：小結(jié)解：B0s1B1s2B2s3B3s4B4s5B5s6B6s7B7s8B8K1K2K3K4K5K7K6K8K12K13K14K15K16K17K18s12B12s13B13s14B14s15B15s16B16s17B17B18①依據(jù)rb，畫基圓和從動件初始位置；②等分位移曲線；③畫偏距圓；④應(yīng)用反轉(zhuǎn)法逐點作圖確定各接觸點

位置B1，B2，……；④光滑連接B0，B1，B2，……點，

就得所要設(shè)計的凸輪廓線。

sj120oO60mm60o90o90oB1s1B2s2B3s3B4s4B5s5B6s6B7s7B8B12B13s13B14s14s15B15B16s16B17B18B24s8s12方法反轉(zhuǎn)后導(dǎo)路中心線切于偏距圓從動件尖端位置確定凸輪廓線w-w2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法rbBe已知：凸輪的基圓半徑rb，偏心距e

，滾子半徑rr，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪

逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律已知。

求：圖解法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。rr2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，偏心距e=10mm，滾子半徑rr=5mm，導(dǎo)路相對凸輪

回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。sj120oO60mm60o90o90oa)rbb)Be

rr2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪a)rbb)Bsj120oO60mm60o90o90o解：

e已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，偏心距e=10mm，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，

凸

輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪a)rbb)Bsj120oO60mm60o90o90o解：

e2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：sj120oO60mm60o90o90oB1s1B2s2B3s3B4s4B5s5B6s6B7s7B8B12B13s13B14s14s15B15B16s16B17B18B24B0s1B1s2B2s3B3s4B4s5B5s6B6s7B7s8B8K1K2K3K4K5K7K6K8K12K13K14K15K16K17K18s12B12s13B13s14B14s15B15s16B16s17B17B18①畫基圓和從動件初始位置；②應(yīng)用反轉(zhuǎn)法逐點作圖確定各接觸點位置B1，B2，……；③光滑連接B0，B1，B2，……點，得凸輪的

理論廓線；s8s12理論廓線w-w2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：sj120oO60mm60o90o90os1s2s3s4s5s6s7s8s12s13s14s15s16s17s18s24B0實際廓線理論廓線①畫基圓和從動件初始位置；②應(yīng)用反轉(zhuǎn)法逐點作圖確定各接觸點

位置B1，B2，……；③光滑連接B0，B1，B2，……點，

得凸輪的理論廓線；④畫一系列小滾子；做滾子的內(nèi)包絡(luò)線，得凸輪的實際廓線。

w-w2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：sj120oO60mm60o90o90os1s2s3s4s5s6s7s8s12s13s14s15s16s17s18s24B0實際廓線理論廓線①依據(jù)rb，畫基圓和從動件初始位置；②應(yīng)用反轉(zhuǎn)法逐點作圖確定各接觸點位置B1，B2，……；③光滑連接B0，B1，B2，……點，得凸輪的

理論廓線；④畫一系列小滾子；做滾子的內(nèi)包絡(luò)線，得凸輪的實際廓線。

2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例3：偏置滾子直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律已知。

求：圖解法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。rb2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例4：對心平底直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線。a)b)sj120oO60mm60o120o60orb2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例4：對心平底直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線。a)b)sj120oO60mm60o120o60orb解：2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例4：對心平底直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：B0s1B1s2B2s3B3s4B4s5B5s6B6s7B7s8B8K1K2K3K4K5K7K6K8K12K13K14K15K16K17K18s12B12s13B13s14B14s15B15s16B16s17B17①將從動件B點看作是尖端，按尖端直

動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪設(shè)計

方法設(shè)計凸輪廓線；②過B1，B2，……做平底位置線；③做平底位置線的包絡(luò)線，即得所求

凸輪廓線。

sj120oO60mm60o120o60oB1s1B2s2B3s3B4s4B5s5B6s6B7s7B8B12B13s13B14s14s15B15B16s16B20B24s8s12s17B17s18B18s19B19K19K20K9K10K11B9s9B10s10B11s11B20B18s18B19s192.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例4：對心平底直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，擺桿長度l=100mm，中心距a=120mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。yj120oO24o60o90o90ob)a)BArbalO2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例5：尖端擺動從動件盤形凸輪yj120oO24o60o90o90ob)a)BArbalO2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例5：尖端擺動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，擺桿長度l=100mm，中心距a=120mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。b)a)BArbalO解：yj120oO60o90o90o24o2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例5：尖端擺動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb=50mm，擺桿長度l=100mm，中心距a=120mm，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律如圖a)所示。

求：圖解法設(shè)計圖b)所示凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。反轉(zhuǎn)法解：A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A12

A13

A14

A15

A16

A17

A18

lBaArbOy0B1

y'1B2

y'2B3

y'3B4

y'4B5

y'5B6

y'6B7

y'7B8

y'8B12

y'12B13

y'13B14

y'14B15

y'15B16

y'16B17

y'17B18

y'18①畫基圓和從動件初始位置；②等分位移曲線；③應(yīng)用反轉(zhuǎn)法確定A點反轉(zhuǎn)后的各位置；④逐點作圖確定B1，B2，……等各點；⑤

光滑連接B0，B1，B2，……點，即

得所要設(shè)計的凸輪廓線。

yj120oO60o90o90oy1B1y2B2y3B3y4B4y5B5y6B6B7y7B8B12B13y13B14y14B15y15B16y16B17B18y24ymax=24oy8y12yi'=y0+

yi2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例5：尖端擺動從動件盤形凸輪解：yj120oO60o90o90oy1B1y2B2y3B3y4B4y5B5y6B6B7y7B8B12B13y13B14y14B15y15B16y16B17B18y8y12y24ymax=24oA1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A12

A13

A14

A15

A16

A17

A18

y0B1

y'1B2

y'2B3

y'3B4

y'4B5

y'5B6

y'6B7

y'7B8

y'8B12

y'12B13

y'13B14

y'14B15

y'15B16

y'16B17

y'17B18

y'18lBaArbO①畫基圓和從動件初始位置；②等分位移曲線；③應(yīng)用反轉(zhuǎn)法確定B1，B2，……點。光滑連接B0，B2，……點，即得所要設(shè)計的凸輪理論廓線；

2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例6：滾子擺動從動件盤形凸輪解：yj120oO60o90o90oy1B1y2B2y3B3y4B4y5B5y6B6B7y7B8B12B13y13B14y14B15y15B16y16B17B18y8y12lBaAO①畫基圓和從動件初始位置；②等分位移曲線；③應(yīng)用反轉(zhuǎn)法確定B1，B2，……點。光滑連接B0，B2，……點，即得所要設(shè)計的凸輪理論廓線；

④做一系列小滾子；⑤做小滾子的內(nèi)包絡(luò)線，即可凸輪的實際廓線。rbymax=24o2.凸輪廓線設(shè)計的圖解法設(shè)計實例6：滾子擺動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb，偏心距e

，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)

動，從動件的運動規(guī)律s=s(

)。

求：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。rbBe

解：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線建立凸輪廓線的方程x=f(

)y=g(

)3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例1：偏置尖端直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：B0sBKMsBKMsBKMsBKMerbS0M0S0yxo(x,y)凸輪的廓線方程

B點坐標(biāo)式中：若：e＝0，則j

B點坐標(biāo)3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例1：偏置尖端直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法小結(jié)解：B0sBKMerbS0M0S0yxo(x,y)凸輪的廓線方程

B點坐標(biāo)式中：若：e＝0，則j

B點坐標(biāo)方法列方程尖端位置確定建立坐標(biāo)系3.凸輪廓線設(shè)計的解析法rbBe已知：凸輪的基圓半徑rb，偏心距e

，滾子半徑rr，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪逆

時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律s=s(

)。

求：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。rr3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例2：偏置滾子直動從動件盤形凸輪

解：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線建立凸輪實際廓線的方程x'=f'(

)y'=g'(

)rbBerr3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例2：偏置滾子直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb，偏心距e

，滾子半徑rr，導(dǎo)路相對凸輪回轉(zhuǎn)中心右偏置，凸輪逆

時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律s=s(

)。

求：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。解：（數(shù)學(xué)知識）：曲線上任意點的法線斜率與該點的切線斜率互為負(fù)倒數(shù)。yxo切線法線M切線斜率:k

=dydx法線斜率:k'=dx-

dy

=tan

tan

dyd

dxd

-()=3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例2：偏置滾子直動從動件盤形凸輪解：實際廓線理論廓線等距曲線理論廓線實際廓線法線rrbB(x,y)B'(x',y')（幾何知識）：等距曲線yxo凸輪的實際廓線方程式中：“-”為滾子的內(nèi)包絡(luò)線“+”為滾子的外包絡(luò)線3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例2：偏置滾子直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律s=s(

)。

求：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。rb3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例3：對心平底直動從動件盤形凸輪已知：凸輪的基圓半徑rb，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)律s=s(

)。

求：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。rbyx

解：建立凸輪廓線的方程x=f(

)y=g(

)解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例3：對心平底直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法解：B0sBKrbPdsdjjrb凸輪的廓線方程

B點坐標(biāo)(x,y)wv=lopw

oP瞬心

lop=v

w

ds

dj

=v3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例3：對心平底直動從動件盤形凸輪BArbalO

解：建立凸輪廓線的方程x=f(

)y=g(

)解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線yx已知：凸輪的基圓半徑rb，擺桿長度l

，中心距a，凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，從動件的運動規(guī)

律為y

=

y

(

)。

求：解析法設(shè)計凸輪的輪廓曲線。3.凸輪廓線設(shè)計的解析法設(shè)計實例4