１０.１概述１０.１.１凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)及應(yīng)用１.凸輪機(jī)構(gòu)的組成如圖１０－１所示，凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪１、從動(dòng)件２、機(jī)架３三個(gè)基本構(gòu)件及鎖合裝置組成。是一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通常做連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件則在凸輪輪廓的控制下按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律做往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。２.凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用如圖１０－２所示為一自動(dòng)機(jī)床走刀機(jī)構(gòu)，當(dāng)帶有凹槽的凸輪１轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過槽中的滾子，驅(qū)使從動(dòng)件２做往復(fù)移動(dòng)。凸輪每回轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)一個(gè)來回，完成一次走刀。下一頁返回１０.１概述圖１０－３所示為手柄專用加工機(jī)床走刀機(jī)構(gòu)，凸輪１以等角速度移動(dòng)，它的輪廓驅(qū)使從動(dòng)件２按預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律帶動(dòng)刀具移動(dòng)，加工出圖示手柄。圖１０－４所示為一配氣機(jī)構(gòu)，在同步帶的帶動(dòng)下，軸１回轉(zhuǎn)，其上凸輪隨著軸同時(shí)回轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)配氣的目的。從以上的例子可以看出，凸輪是指具有某種曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，含有凸輪的機(jī)構(gòu)稱為凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架３個(gè)基本構(gòu)件組成。凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：(1)只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，便可使從?dòng)件得到所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。上一頁下一頁返回１０.１概述（２）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，工作可靠，容易設(shè)計(jì)。（３）高副接觸，易磨損，因此適用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。１０.１.２凸輪機(jī)構(gòu)的分類１.按凸輪的形狀分類（１）盤形凸輪。繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)且徑向變化的凸輪為盤形凸輪。盤形凸輪是凸輪的基本形式，如圖１０－５和圖１０－６所示。（２）移動(dòng)凸輪。當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，凸輪就做往復(fù)直線移動(dòng)，這種情況下就稱為移動(dòng)凸輪，如圖１０－３所示。（３）圓柱凸輪。上一頁下一頁返回１０.１概述其凸輪是圓柱面上開有凹槽的圓柱體，可看成是繞卷在圓柱體上的移動(dòng)凸輪，利用它可使從動(dòng)件得到較大的行程，如圖１０－２所示。２.按從動(dòng)件的形狀分類（１）尖頂從動(dòng)件。如圖１０－５所示，尖頂能與復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，因而能實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但尖頂易磨損，所以這種從動(dòng)件只使用于傳力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中。（２）滾子從動(dòng)件。為了克服尖頂從動(dòng)件的缺點(diǎn)，在從動(dòng)件的尖頂處安裝一個(gè)滾子，即成為滾子從動(dòng)件。如圖１０－６所示，這種從動(dòng)件與凸輪之間是滾動(dòng)摩擦，耐磨損，可承受較大載荷，所以是從動(dòng)件中最常用的一種形式。上一頁下一頁返回１０.１概述（３）平底從動(dòng)件。如圖１０－７所示，這種從動(dòng)件與凸輪輪廓表面接觸的端面為一平面。在不考慮摩擦?xí)r，凸輪對(duì)這種從動(dòng)件的作用力始終垂直于平底，傳動(dòng)效率最高，另外，凸輪與平底之間易形成楔形油膜，便于潤(rùn)滑和減少磨損，所以這種從動(dòng)件常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)中。但是這種從動(dòng)件的缺點(diǎn)是不能用于具有內(nèi)凹曲線輪廓的凸輪機(jī)構(gòu)。除以上兩種分類方式外，還可按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分為移動(dòng)從動(dòng)件（如圖１０－１、圖１０－２所示）和擺動(dòng)從動(dòng)件（如圖１０－８所示）凸輪機(jī)構(gòu)；按從動(dòng)件與凸輪保持接觸的方式分為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)（依靠彈性力或重力使從動(dòng)件保持接觸，如圖１０－１所示）和形封閉凸輪機(jī)構(gòu)（依靠凸輪或從動(dòng)件的幾何形狀使凸輪與從動(dòng)件保持接觸，如圖１０－９所示溝槽凸輪和圖１０－１０所示等寬凸輪）。上一頁返回１０.２常用從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后按照這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪廓線。下面以尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例，說明從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪輪廓線之間的關(guān)系。如圖１０－１１（ａ）所示，以凸輪輪廓的最小向徑ｒ０為半徑所繪的圓稱為基圓。當(dāng)尖頂與凸輪輪廓上的Ａ點(diǎn)（基圓與輪廓ＡＢ的連接點(diǎn)）相接觸時(shí)，從動(dòng)件處于上升的起始位置。當(dāng)凸輪以ω等角速逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)δ０時(shí)，從動(dòng)件尖頂被凸輪輪廓推動(dòng)，以一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律由離回轉(zhuǎn)中心最近位置Ａ到達(dá)位置Ｂ′，這個(gè)過程稱為推程，這時(shí)它所走過的距離ｈ稱為從動(dòng)件的升程，而與推程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ０稱為推程角。下一頁返回１０.２常用從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)δ０１時(shí)，以Ｏ點(diǎn)為中心的圓?。拢门c尖頂相作用，從動(dòng)件在最遠(yuǎn)位置停留不動(dòng)，這一過程稱為遠(yuǎn)休止，δ０１稱遠(yuǎn)休止角。凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪輪廓上向徑逐漸變小的ＣＤ段曲線與尖頂接觸時(shí)，從動(dòng)件又回到離凸輪軸心最近處，這一過程稱為回程，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為回程運(yùn)動(dòng)角δ′０。凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪輪廓上與基圓重合的一段圓?。模僚c尖頂接觸時(shí)，從動(dòng)件在最近處停止不動(dòng)，這一過程稱為近休止。對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角δ０２稱為近休止角。當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件將重復(fù)上述的“升—?！怠！钡倪\(yùn)動(dòng)循環(huán)。上一頁下一頁返回１０.２常用從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如果以直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)代表從運(yùn)件位移ｓ，橫坐標(biāo)代表凸輪轉(zhuǎn)角δ（因經(jīng)常凸輪等角速轉(zhuǎn)動(dòng)，故橫坐標(biāo)也代表時(shí)間ｔ），則可以畫出從動(dòng)件位移ｓ與凸輪轉(zhuǎn)角δ之間的關(guān)系曲線，如圖１０－１０（ｂ）所示，稱為從動(dòng)件位移線圖。由以上分析可知，從動(dòng)件的位移線圖取決于凸輪輪廓曲線的形狀。也就是說，從動(dòng)件的不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求凸輪具有不同的輪廓曲線。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有很多種，常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律、正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。它們的運(yùn)動(dòng)線圖如圖１０－１２所示。上一頁下一頁返回１０.２常用從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由圖１０－１２（ａ）的運(yùn)動(dòng)線圖可知，從動(dòng)件做等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)開始和終止的兩個(gè)位置，速度發(fā)生突變，因此在理論上有無窮大的加速度，要產(chǎn)生無窮大的慣性力，使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈的“剛性沖擊”現(xiàn)象，故等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律只能用于低速輕載的場(chǎng)合；從動(dòng)件作等加速等減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在加速度線圖上的Ａ、Ｂ、Ｏ三點(diǎn)發(fā)生加速度的有限突變，使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生有限的“柔性沖擊”，因此這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用于中速輕載場(chǎng)合；從動(dòng)件按余弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在行程開始和終止的兩個(gè)位置，加速度也發(fā)生也有限突變，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)產(chǎn)生“柔性沖擊”，故這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用于中速場(chǎng)合；從動(dòng)件按正弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在整個(gè)行程中無速度和加速度的突變，不會(huì)使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生沖擊，所以適用于高速場(chǎng)合。常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)方程及其性質(zhì)見表１０－１。上一頁下一頁返回１０.２常用從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)器工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)要求來確定。如機(jī)床中控制刀架進(jìn)刀的凸輪機(jī)構(gòu)，要求刀架進(jìn)刀時(shí)做等速運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)選擇從動(dòng)件做等速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，至于行程始末端，可以通過拼接其他運(yùn)動(dòng)規(guī)律的曲線來消除沖擊。對(duì)無一定運(yùn)動(dòng)要求，只需要從動(dòng)件有一定位移量的凸輪機(jī)構(gòu)，如夾緊、送料等凸輪機(jī)構(gòu)，可只考慮加工方便，采用圓弧、直線等組成的凸輪輪廓。對(duì)于高速機(jī)構(gòu)，應(yīng)減小慣性力所造成的沖擊，多選擇從動(dòng)件做正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律或其他改進(jìn)型的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。上一頁返回１０.３凸輪輪廓設(shè)計(jì)在確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，就可以設(shè)計(jì)凸輪的輪廓。凸輪輪廓的設(shè)計(jì)有兩種方法。（１）圖解法（也叫作圖法），這種方法簡(jiǎn)單直觀，可直接得出凸輪的輪廓，但作圖有一定誤差，設(shè)計(jì)精度不高。如果細(xì)心作圖，精確度還是可滿足一般工程要求的，因而用圖解法設(shè)計(jì)凸輪在工程上應(yīng)用較多。（２）解析法，這種方法精度較高，但設(shè)計(jì)計(jì)算量大，多用于精密或高速凸輪設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)中。本節(jié)主要介紹圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓。圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓的依據(jù)是“反轉(zhuǎn)法”原理。下一頁返回１０.３凸輪輪廓設(shè)計(jì)即對(duì)整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)繞凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心Ｏ轉(zhuǎn)動(dòng)且與凸輪角轉(zhuǎn)速ω等值反向的公共角速度－ω，此時(shí)，凸輪與從動(dòng)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并未改變，但凸輪卻靜止不動(dòng)，而從動(dòng)件一方面隨導(dǎo)路一起以等角速度－ω繞Ｏ點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面仍以原來的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在導(dǎo)路中做相對(duì)移動(dòng)。由于從動(dòng)件的尖頂始終與凸輪輪廓接觸，所以反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡就是凸輪的輪廓曲線，如圖１０－１３所示。１０.３.１對(duì)心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)上一頁下一頁返回１０.３凸輪輪廓設(shè)計(jì)已知一基圓半徑為ｒ０的對(duì)心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動(dòng)件的位移圖如圖１０－１４（ａ）所示，凸輪以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。試設(shè)計(jì)該凸輪的輪廓曲線。設(shè)計(jì)步驟如下：（１）根據(jù)已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（即位移線圖），選定適當(dāng)比例尺μｓ作出位移曲線，并將橫坐標(biāo)分段等分，通過各等分點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂線并與位移曲線相交，得到相應(yīng)的凸輪各轉(zhuǎn)角時(shí)從動(dòng)件的位移１１′，２２′，３３′…，如圖１０－１４（ａ）所示。（２）以基圓半徑ｒ０為半徑按所選比例尺μｓ作出基圓。上一頁下一頁返回１０.３凸輪輪廓設(shè)計(jì)（３）在基圓上，任取一點(diǎn)Ｂ０作為從動(dòng)件升程的起始點(diǎn)，由Ｂ０開始，沿ω的相反方向?qū)⒒鶊A分成與位移線圖相同的等份，得到等分點(diǎn)Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂ８，連接ＯＢ１，ＯＢ２，…，ＯＢ８，得各徑向線并將其延長(zhǎng)，則這些徑向線即為從動(dòng)件導(dǎo)路在反轉(zhuǎn)過程中所依次占據(jù)的位置。（４）在各條徑向線上自Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂ８各點(diǎn)分別截?。拢保茫保剑保薄洌拢玻茫玻剑玻病?，Ｂ３Ｃ３＝３３′，…，得Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…各點(diǎn)。將Ｂ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…各點(diǎn)連成光滑曲線，該曲線即為所要設(shè)計(jì)的對(duì)心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪輪廓曲線。上一頁下一頁返回１０.３凸輪輪廓設(shè)計(jì)１０.３.２移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)已知一基圓半徑為ｒ０的對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動(dòng)件的位移線圖如圖１０－１５（ｂ）所示，凸輪以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。試設(shè)計(jì)該凸輪的輪廓曲線。滾子從動(dòng)件凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)步驟與尖頂從動(dòng)件凸輪輪廓的設(shè)計(jì)步驟基本相同，如圖１０－１５（ａ）所示。其不同點(diǎn)就是將滾子中心看作尖頂從動(dòng)件的尖頂，按上述方法先設(shè)計(jì)出其輪廓曲線β０。上一頁下一頁返回１０.３凸輪輪廓設(shè)計(jì)再以β０上各點(diǎn)為中心、以滾子半徑為半徑作一系列滾子圓，作這些滾子圓的內(nèi)包絡(luò)線β，則曲線β就是與從動(dòng)件直接接觸的凸輪輪廓，稱為凸輪工作輪廓，也是滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓曲線。曲線β０稱為凸輪的理論輪廓曲線。在設(shè)計(jì)理論輪廓曲線β０時(shí)，半徑為ｒ０的基圓稱為凸輪理論輪廓基圓，而以凸輪實(shí)際輪廓曲線最小向徑值為半徑所作的圓，稱為凸輪實(shí)際輪廓基圓。上一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題１０.４.１凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖如圖１０－１６所示為對(duì)心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)在推程任一位置的受力情況，為從動(dòng)件所受的載荷（包括工作阻力、重力、彈簧力和慣性力等），若不計(jì)摩擦，則凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力Ｆ沿接觸點(diǎn)的法線方向。力Ｆ可分解為兩個(gè)分力：即沿從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的有用分力Ｆ２和使從動(dòng)件壓緊導(dǎo)路的有害分力Ｆ１。由圖可得下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題α角是從動(dòng)件在接觸點(diǎn)所受的力的方向與該點(diǎn)速度方向所夾的銳角，稱為壓力角。顯然，有用分力Ｆ２隨壓力角的增大而減小，有害分力Ｆ１隨壓力角的增大而增大。當(dāng)壓力角α增大到一定值時(shí)，由有害分力Ｆ１引起的摩擦阻力將超過有用分力Ｆ２。此時(shí)，無論凸輪給從動(dòng)件的力Ｆ有多大，都不能使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為自鎖。在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)自鎖現(xiàn)象是絕對(duì)不允許的?？梢姡瑝毫堑拇笮∈呛饬客馆啓C(jī)構(gòu)傳力性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。為提高傳動(dòng)效率，改善受力情況，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越小越好。但是，壓力角的大小不僅僅只與從動(dòng)件的受力情況有關(guān)。上一頁下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，可得綜合上述兩方面的因素，即即使凸輪機(jī)構(gòu)傳力性能良好，又使凸輪機(jī)構(gòu)尺寸盡可能緊湊，則壓力角值既不能過大，也不能過小。因此，壓力角應(yīng)有一許用值，以［α］表示。設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)使凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際最大壓力角αｍａｘ≤［α］。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，壓力角的許用值［α］推薦如下：推程（工作行程）：移動(dòng)從動(dòng)件［α］＝３０°擺動(dòng)從動(dòng)件［α］＝４５°上一頁下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題回程（空回行程）：因受力較小且無自鎖問題，所以［α］可取大些，通常取［α］＝７０°～８０°。凸輪輪廓曲線上各點(diǎn)的壓力角是變化的，在繪出凸輪輪廓曲線后，必須對(duì)理論輪廓曲線，特別是對(duì)推程段輪廓曲線上各點(diǎn)壓力角進(jìn)行檢驗(yàn)，以防超過許用值。常用的簡(jiǎn)便檢驗(yàn)方法如圖１０－１７所示，在理論輪廓曲線上某幾處最陡的地方取幾點(diǎn)，作這幾點(diǎn)的法線，再用量角器檢驗(yàn)各點(diǎn)法線與該點(diǎn)徑向之間的夾角是否超過許用壓力角值，若超過許用值，則要修改設(shè)計(jì)，通常采用增大凸輪基圓半徑的方法使αｍａｘ減小。上一頁下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題１０.４.２基圓半徑的確定由于基圓半徑ｒ０與凸輪機(jī)構(gòu)壓力角α的大小有關(guān)，所以，在確定基圓半徑時(shí)主要考慮的是使機(jī)構(gòu)的最大壓力角αｍａｘ小于許用壓力角［α］這一要求。具體確定方法是根據(jù)式（１０－２）由許用壓力角［α］值求出凸輪許用的最小基圓半徑［ｒ０］，再按結(jié)構(gòu)條件取基圓半徑ｒ０≤［ｒ０］。由于按這一方法確定的基圓半徑比較小，且方法煩瑣，所以實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，通常都是由結(jié)構(gòu)條件初步定出基圓半徑，并進(jìn)行凸輪輪廓設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)壓力角值至滿足αｍａｘ≤［α］為止。上一頁下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題工程實(shí)際中，還可按經(jīng)驗(yàn)來確定基圓半徑ｒ０。當(dāng)凸輪與軸制成一體時(shí)，可取凸輪半徑ｒ０略大于軸的半徑；當(dāng)凸輪與軸分開制造時(shí)，ｒ０由下面的公式確定。１０.４.３滾子半徑的確定一般來說，滾子半徑增大，對(duì)提高接觸強(qiáng)度和耐磨性都有利，但是滾子半徑的增大要受到凸輪輪廓曲線曲率半徑的限制。如圖１０－１８所示，設(shè)凸輪理論輪廓曲線的最小曲率半徑為ρｍｉｎ，滾子半徑為ｒｒ，實(shí)際輪廓曲線最小曲率半徑為ρａ。上一頁下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題對(duì)于輪廓曲線的內(nèi)凹部分，有ρａ＝ρｍｉｎ＋ｒｒ，不論滾子半徑ｒｒ多大，ρａ總大于零，因此總能做出凸輪實(shí)際輪廓［如圖１０－１８（ａ）所示］。對(duì)于輪廓曲線的外凸部分，有ρａ＝ρｍｉｎ－ｒｒ，若ρｍｉｎ＞ｒｒ［如圖１０－１８（ｂ）所示］，同樣可作出凸輪實(shí)際輪廓；若ρｍｉｎ＝ｒｒ［如圖１０－１８（ｃ）所示］，則實(shí)際輪廓出現(xiàn)尖點(diǎn)，極易磨損；若ρｍｉｎ＜ｒｒ［如圖１０－１８（ｄ）所示］，則實(shí)際輪廓發(fā)生交叉，在加工凸輪時(shí)，輪廓上的交叉部分（圖中陰影部分）將被切去。凸輪實(shí)際輪廓上的尖點(diǎn)被磨損或交叉部分被切去后，都將使?jié)L子中心不在理論輪廓曲線上，這就會(huì)造成從動(dòng)件的失真現(xiàn)象。上一頁下一頁返回１０.４凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題根據(jù)上述分析可知，滾子半徑ｒｒ必須小于凸輪理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑ρｍｉｎ，從結(jié)構(gòu)上考慮，ｒｒ還必須小于基圓半徑ｒ０。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，ｒｒ應(yīng)滿足以下兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式上一頁返回１０.５凸輪機(jī)構(gòu)的材料及結(jié)構(gòu)１０.５.１凸輪機(jī)構(gòu)的材料凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，往往承受動(dòng)載荷的作用，同時(shí)凸輪表面承受強(qiáng)烈磨損。因此，要求凸輪和滾子的工作表面硬度高，具有良好的耐磨性，芯部有良好的韌性。當(dāng)載荷較小且低速時(shí)，可以選用鑄鐵作為凸輪的材料，如ＨＴ２５０、ＨＴ３００、ＱＴ８００－２等。中速、中載時(shí)可以選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼作為凸輪的材料