第六章 凸轮机构lyy

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1、第一节第一节 概概 述述凸轮机构是机械和仪表中的一种常用机构，在自动化机械、凸轮机构是机械和仪表中的一种常用机构，在自动化机械、仪器、仪表中应用更为广泛。仪器、仪表中应用更为广泛。凸轮的凸轮的 匀速回转运动匀速回转运动 匀速直线运动匀速直线运动 从动件有规律的直线从动件有规律的直线运动或摆动运动或摆动 一、组成一、组成 凸轮凸轮1 1从动件从动件2 2 机架机架3 3 二、分类与应用二、分类与应用 1 1）盘形凸轮盘形凸轮最常用，最基本的形式最常用，最基本的形式2 2）移动凸轮移动凸轮即当盘形凸轮回转中心即当盘形凸轮回转中心 趋于无穷远时趋于无穷远时 3 3）圆柱凸轮圆柱凸轮是将移动凸轮绕在圆

2、柱体是将移动凸轮绕在圆柱体 表面上演化而成的表面上演化而成的 平面凸轮平面凸轮空间凸轮空间凸轮按凸轮形状分类：按凸轮形状分类：按从动件的型式分类：按从动件的型式分类： 1 1）尖底从动件凸轮机构尖底从动件凸轮机构: : 能与任意复杂的凸轮轮廓接触能与任意复杂的凸轮轮廓接触 适宜适宜 低速凸轮低速凸轮 2 2）滚子从动件凸轮机构滚子从动件凸轮机构： 适于中高速适于中高速 3 3）平底从动件凸轮机构平底从动件凸轮机构： 传动效率较高传动效率较高 , , 适于高速适于高速 但只能与但只能与外凸的凸轮轮廓线相接触。外凸的凸轮轮廓线相接触。按凸轮与从动件接触形式按凸轮与从动件接触形式 自封闭：依靠凸轮上

3、的凹槽等自封闭：依靠凸轮上的凹槽等 力封闭：力封闭：弹簧弹簧、重力、重力2 2）摆动从动件）摆动从动件 1 1）移动从动件）移动从动件 偏置偏置：移动件导路中心不通过凸轮回转中心：移动件导路中心不通过凸轮回转中心 对心对心：移动件导路中心通过凸轮回转中心：移动件导路中心通过凸轮回转中心 按从动件运动形式分类：按从动件运动形式分类：双凸轮写双凸轮写R R例例1 1 2 2三、凸轮机构的特点三、凸轮机构的特点 优点：可实现从动件复杂的运动规律结构简单、紧优点：可实现从动件复杂的运动规律结构简单、紧凑，设计方便凑，设计方便缺点：易磨损（点或线接触），行程不易过大缺点：易磨损（点或线接触），行程不易过

4、大应用：适于传动力不大的控制机构中应用：适于传动力不大的控制机构中(a )OB0r sDC C1s1eB ABh设计：按工作要求设计：按工作要求 定从动件运动规律定从动件运动规律 凸轮的轮廓设计凸轮的轮廓设计一、概念一、概念基圆基圆 偏距偏距e e偏距圆偏距圆行程行程h hrb二、凸轮与从动件的运动二、凸轮与从动件的运动 推程及推程运动角推程及推程运动角： 1AOBOBB停程及远休止角停程及远休止角S S： 11OCBBOCS回程及回程运动角回程及回程运动角： ODC1停程及近休止角停程及近休止角S S： AODS(a )OB0r sDC C1s1eB ABhsABCDAh,tss(b)从动件

5、的运动规律取决于凸轮轮廓的形状、或者说从动件的运动规律取决于凸轮轮廓的形状、或者说从动件不同的运动规律要求凸轮具有不同形状的轮廓从动件不同的运动规律要求凸轮具有不同形状的轮廓 凸轮所实现的从动件运动规律凸轮所实现的从动件运动规律 如图如图二、常用的从动件运动规律（升程）二、常用的从动件运动规律（升程）1 1等速运动规律等速运动规律 svah ,t ,t ,t- 0v图 4-8在始末位置速度有突变，在始末位置速度有突变，有强烈的有强烈的刚性冲击刚性冲击（惯（惯性力很大），适于低速性力很大），适于低速运动运动 2 2等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律前半段前半段/2 h/2/2 h/2 加速

6、加速后半段后半段/2 h/2/2 h/2 减速减速 图 4-9avO1 2 ,t ,t ,tsh3 4 5 6194104A0aBCA A、B B、C C三处加速三处加速度有突变，度有突变，柔性柔性冲击冲击作图法作位移线图作图法作位移线图3 3简谐运动规律简谐运动规律 av ,t ,t ,tsh1O 2345612345s始未加速度有突变始未加速度有突变存在柔性冲击存在柔性冲击但当从动件作无停留区间但当从动件作无停留区间往复运动时往复运动时 ，可以得到，可以得到连续的加速度曲线，而用连续的加速度曲线，而用于高速。于高速。 作图法的基本原理：作图法的基本原理：反转法反转法一、直动从动件盘形凸轮轮