第 3章 凸 輪 機 構(gòu)第 3章 凸 輪 機 構(gòu)基 本 要 求 : 了 解 凸 輪 機 構(gòu) 的 類 型 及 特 點 掌 握 從 動 件 常 用 運 動 規(guī) 律 的 特 點 熟 練 掌 握 反 轉(zhuǎn) 法 原 理 并 進 行 凸 輪 機 構(gòu) 設 計重 點 凸 輪 機 構(gòu) 的 特 點 和 應 用 ； 從 動 件 常 用 運 動 規(guī) 律 及 特 點 ；凸 輪 廓 線 的 圖 解 設 計 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)凸輪機構(gòu)的工程應用案例 內(nèi) 燃 機 配 氣 機 構(gòu)繞 線 機 構(gòu)自 動 送 料 機 構(gòu)錄 音 機 卷 帶 機 構(gòu) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)1 32 45放音鍵卷帶輪皮帶輪摩擦輪錄音機卷帶機構(gòu) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)3皮帶輪5卷帶輪錄音機卷帶機構(gòu)1放音鍵2摩擦輪4 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 3-1 凸 輪 機 構(gòu) 的 組 成 及 分 類動 畫 凸 輪 是 由 三 個 構(gòu) 件 組 成 的 一 種 高 副 機 構(gòu) ： 凸 輪 cam： 具 有 曲 線 輪 廓 或 凹 槽 的 構(gòu) 件 推 桿 /從 動 件 follower， 運 動 規(guī) 律 由 凸 輪 廓線 和 運 動 尺 寸 決 定 機 架 frame 推 桿凸 輪 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 3-1 凸 輪 機 構(gòu) 的 組 成 及 分 類凸 輪 ： 外 型 按 一 定 運 動 規(guī) 則 建 立 起 來 的 構(gòu)件 ， 對 從 動 件 運 動 起 著 決 定 性 作 用 。優(yōu) 點 ： 可 實 現(xiàn) 各 種 復 雜 的 運 動 要 求 ， 結(jié) 構(gòu)簡 單 、 緊 湊 。缺 點 ： 點 、 線 接 觸 ， 易 磨 損 ， 不 適 合 高 速重 載 。 適 合 傳 遞 運 動 ， 不 宜 傳 遞 動力 。特 點 ： 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)1 按 凸 輪 的 形 狀 分 盤 形 凸 輪 凸 輪 呈 向 徑 變 化 的 盤 形 結(jié) 構(gòu) 簡 單 , 應 用 最 廣 泛 移 動 凸 輪 凸 輪 呈 板 型 , 直 線 移 動 圓 柱 凸 輪 空 間 凸 輪 機 構(gòu) 凸 輪 輪 廓 做 在 圓 柱 體 上 空 間 運 動推桿凸輪凸輪推桿推桿 凸輪注 意 :設 法 使 凸 輪 與 從 動 件 始 終 保 持 接 觸 重力、彈簧力、凸輪上的凹槽。凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)2 按 從 動 件 (推 桿 )的 形 狀 分1)尖 頂 推 桿3)平 底 推 桿 尖 頂 推 桿凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 滾 子 推 桿 平 底 推 桿 平 底 推 桿 2)滾 子 推 桿 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)2 按 從 動 件 (推 桿 )的 形 狀 分 1)尖 頂 推 桿 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 且 尖 頂 始 終 能 夠 與凸 輪 輪 廓 保 持 接 觸 ， 可 實 現(xiàn) 復雜 的 運 動 規(guī) 律 易 磨 損 （ 接 觸 應 力 很 高 ） ， 只宜 用 于 輕 載 、 低 速 尖 頂 推 桿 尖端從動件 凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)2)滾 子 推 桿 耐 磨 、 承 載 大 ， 較 常 用 滾 子 推 桿 滾子從動件 凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)3)平 底 推 桿 接 觸 面 易 形 成 油 膜 ， 利于 潤 滑 ， 常 用 于 高 速 運動 不 能 與 具 有 內(nèi) 凹 輪 廓 的凸 輪 配 對 使 用 ； 也 不 能與 移 動 凸 輪 和 圓 柱 凸 輪配 對 使 用 平 底 推 桿 平 底 推 桿 平底從動件 凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)3 按 從 動 件 的 運 動 形 式 分 直 動 推 桿 往 復 移 動 軌 跡 為 直 線 擺 動 推 桿 往 復 擺 動 軌 跡 為 圓 弧 直動推桿 擺 動推桿凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)4 按 從 動 件 的 布 置 形 式 分 對 心 直 動 推 桿 偏 置 直 動 推 桿凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)5 一 般 凸 輪 機 構(gòu) 的 命 名 原 則 : 布 置 形 式 +運 動 形 式 +推 桿 形 狀 +凸 輪 形 狀對 心 直 動 尖頂 推 桿 盤 形凸 輪 機 構(gòu) 偏 置 直 動 滾子 推 桿 盤 形凸 輪 機 構(gòu) 擺 動 平 底 推 桿盤 形 凸 輪 機 構(gòu)凸 輪 機 構(gòu) 的 分 類 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)凸 輪 機 構(gòu) 的 組 成 : 凸 輪 是 一 個 具 有 曲 線 輪 廓 或 凹 槽 的 構(gòu) 件 。 凸 輪 通 常 作 等 速 轉(zhuǎn) 動 ，但 也 有 作 往 復 擺 動 或 移 動 的 。 從 動 件 是 被 凸 輪 直 接 推 動 的 構(gòu) 件 。 凸輪 機 構(gòu) 就 是 由 凸 輪 、 從 動 件 和 機 架 三 個 主 要 構(gòu) 件 所 組 成 的 高 副 機 構(gòu) 。 凸 輪 機 構(gòu) 的 特 點 ： 1)優(yōu) 點 ： 只 要 適 當 地 設 計 出 凸 輪 的 輪 廓 曲 線 ， 就 可 以 使 推 桿 得 到各 種 預 期 的 運 動 規(guī) 律 ， 且 機 構(gòu) 簡 單 緊 湊 。 2)缺 點 ： 凸 輪 廓 線 與 推 桿 之 間 為 點 、 線 接 觸 ， 易 磨 損 ， 所 以 凸 輪機 構(gòu) 多 用 在 傳 力 不 大 的 場 合 。小 結(jié) ： 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)一 、 凸 輪 機 構(gòu) 的 運 動 過 程二 、 推 桿 常 用 運 動 規(guī) 律三 、 幾 種 常 用 運 動 規(guī) 律 的 比 較四 、 選 擇 運 動 規(guī) 律 應 注 意 的 問 題五 、 常 用 運 動 規(guī) 律 的 選 擇 3-2 從 動 件 的 常 用 運 動 規(guī) 律 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)r 0A 一 、 凸 輪 機 構(gòu) 的 運 動 過 程 (慢 ) 從 動 件 的 運 動 規(guī) 律 是 指 從 動 件 的 位 移 、 速 度 、 加 速 度 等 隨時 間 t 或 凸 輪 轉(zhuǎn) 角 j 變 化 的 規(guī) 律 基 圓 (以 凸 輪 輪 廓 最 小 向 徑 所 組 成 的 圓 )， 基 圓 半 徑 rmin 推 程 ， 推 程 運 動 角 遠 休 止 ， 遠 休 止 角 回 程 ， 回 程 運 動 角 近 休 止 ， 近 休 止 角 行 程 （ 升 程 ） ， h 運 動 線 圖 : 從 動 件 的 位 移 、 速 度 、 加 速 度 等 隨 時間 t 或 凸 輪 轉(zhuǎn) 角 j 變 化 關 系 圖推程遠休止回程近休止ts0BCD hA 動 畫 s ss ss s 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)二 、 推 桿 常 用 運 動 規(guī) 律1 等 速 運 動2 等 加 速 等 減 速 運 動3 簡 諧 運 動 從 動 件 位 移 S與 凸 輪 轉(zhuǎn) 角 j（ 凸 輪 等 角 速 度 轉(zhuǎn) 動 ， j 與 時 間 t成 正 比 ， 所 以 橫 坐 標 也 代 表 t） 之 間 的 關 系 曲 線 稱 為 從 動 件 位 移 線 圖 。從 動 件 的 位 移 線 圖 取 決 于 凸 輪 輪 廓 曲 線 的 形 狀 。 即 ： 從 動 件 的 不 同運 動 規(guī) 律 要 求 凸 輪 具 有 不 同 的 輪 廓 曲 線 。 從 動 件 的 運 動 規(guī) 律 是 指 從 動 件 的 位 移 、 速 度 、 加 速 度 等 隨 時間 t或 凸 輪 轉(zhuǎn) 角 變 化 的 規(guī) 律 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)1 等 速 運 動 一 次 多 項 式 運 動 規(guī) 律推 程 (0j) 運 動 方 程 ： 位 移 方 程 ： 速 度 方 程 ： 加 速 度 方 程 ： hs j,t0 Displacement v j,t0 Velocity/s hj /v h 0a a j,t0 -Acceleration + 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)等 速 運 動 （ 續(xù) ）回 程 運 動 方 程 ： 位 移 方 程 ： 速 度 方 程 ： 加 速 度 方 程 ： 運 動 線 圖 沖 擊 特 性 ： 始 點 、 末 點 由 此產(chǎn) 生 巨 大 的 慣 性 力 導 致 強 烈的 沖 擊 ， 稱 為 ： 剛 性 沖 擊 適 用 場 合 ： 低 速 輕 載 ( )shs h j /v h 0a s j.t0v j.t0a j.t0 - + - hDisplacement VelocityAcceleration s 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)10mmS j1204012080作運動線圖: 推程運動時間h例 ： 已 知 從 動 件 作 等 速 運 動 ， h 20mm， 120 , s 40 , 120 , s 80 ， 作 運 動 線 圖 。取 作 圖 比 例 l 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)2 等 加 速 等 減 速 運 動 二 次 多 項 式 運 動 規(guī) 律推 程 運 動 方 程 : 運 動 線 圖 沖 擊 特 性 ： 起 、 中 、 末 點 加 速 度 的 變化 和 沖 擊 是 有 限 的 ， 稱 為 ： 柔 性 沖 擊 適 用 場 合 ： 低 速 輕 載22 22hs j 22 22 ( )hs h j s j0 v j0a j0 h/2h/2/2 /2 h2 24hv j 22 24ha 2 24 ( )hv j 22 24ha (0j/2) (/2j)加速段減速段位移方程速度方程加速度方程 每 一 行 程 （ 推 程 或 回 程 ） 的 前 半 行 程作 等 加 速 運 動 ， 后 半 行 程 作 等 減 速 運 動 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)a j h0 1 2 3 4 5 6 7 8123456 7 8 S jV j0 1 2 3 4 5 6 7 8ph2 012 3 4 5 6 78p 2h22 2 012345 6 0 1 2 3 4 5 6 7 87 8特 點 : 加 速 度 變 化 連 續(xù) 平 緩 .始 、 末 點 有 柔 性 沖 擊 .適 于 中 低 速 、 中 輕 載 . 3 簡 諧 運 動 規(guī) 律 (余 弦 加 速 度 運 動 規(guī) 律 ) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)1.沒 有 任 何 要 求 、 輕 載 、 小 行 程 、 手 動 ， 可 用 圓 弧 或 偏 心 圓2.低 速 、 輕 載 ， 要 求 等 速 、 等 位 移 ， 可 用 等 速 運 動 規(guī) 律3.中 低 速 、 中 輕 載 ， 可 用 等 加 減 速 或 余 弦 加 速 度 運 動 規(guī) 律4.較 高 速 、 輕 載 ， 可 用 正 弦 加 速 度 運 動 規(guī) 律5.組 合 型6.多 項 式 運 動 規(guī) 律 三 、 常 用 運 動 規(guī) 律 的 選 擇 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 3-3 凸 輪 機 構(gòu) 的 壓 力 角 這 部 分 內(nèi) 容 放 到 3-4 凸 輪 輪 廓 的 圖 解 設 計 里 面 去 講 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 3-4 凸 輪 輪 廓 的 圖 解 設 計 確 定 了 從 動 件 運 動 規(guī) 律 后 ， 就 可 根 據(jù) 所 允 許 的 空 間 和 其 它 要 求 來繪 制 凸 輪 的 輪 廓 曲 線 了 。解 析 法 解 析 法 精 度 高 ， 可 借 助 計 算 機 進 行 輔 助 設 計 ， 與 數(shù) 控 加 工 設 備 結(jié)合 后 可 實 現(xiàn) 無 圖 紙 加 工 ， 是 目 前 常 用 的 方 法 ； 該 方 法 的 缺 點 是 不 直 觀 ，要 求 初 學 者 有 較 好 的 數(shù) 學 基 礎 。圖 解 法 精 度 低 ， 但 直 觀 簡 便 ， 有 助 于 幫 助 初 學 者 掌 握 設 計 理 論 和 方 法 。 工 作 時 凸 輪 是 運 動 的 ， 要 繪 制 凸 輪 輪 廓 就 需 要 凸 輪 與 圖 紙 相 對 靜 止 。為 此 ， 在 圖 解 設 計 中 采 用 反 轉(zhuǎn) 法 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)反 轉(zhuǎn) 法 原 理 ： AAAAAA 對 整 個 系 統(tǒng) 施 加 -運 動 此 時 ， 凸 輪 保 持 不 動 推 桿 作 復 合 運 動 =反 轉(zhuǎn) 運 動 (-) +預 期 運 動 (s)Ar0 -r0 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)一 、 作 圖 法 設 計 凸 輪 廓 線 作 圖 步 驟 ：1 根 據(jù) 從 動 件 的 運 動 規(guī) 律 ： 作 出 位 移 線 圖S- j ， 并 等 分 角 度2 定 基 圓3 作 出 推 桿 在 反 轉(zhuǎn) 運 動 中 依 次 占 據(jù) 的 位 置4 據(jù) 運 動 規(guī) 律 ， 求 出 從 動 件 在 預 期 運 動 中依 次 占 據(jù) 的 位 置5 將 兩 種 運 動 復 合 ， 就 求 出 了 從 動 件 尖 端 在 復 合 運 動 中 依 次 占 據(jù) 的 位 置 點6 將 各 位 置 點 聯(lián) 接 成 光 滑 的 曲 線7 在 理 論 輪 廓 上 再 作 出 凸 輪 的 實 際 輪 廓 1 對 心 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)2 對 心 直 動 滾 子 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)3 對 心 直 動 平 底 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)4 偏 置 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)5 擺 動 推 桿 盤 形 凸 輪 機 構(gòu)6 小 結(jié) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)1. 對 心 尖 頂 直 動 從 動 桿 (反 轉(zhuǎn) 法 原 理 ）例 : 已 知 rmin、 h、 （ 逆 ） 、 從 動 桿 運 動 規(guī) 律 和 凸 輪 相 應 轉(zhuǎn) 角 : 凸 輪 轉(zhuǎn) 角 從 動 桿 運 動 規(guī) 律 0 180 等 速 上 升 h180 210 遠 休 止 角210 300 等 速 下 降 h300 360 近 休 止 角 解 : 1. 以 m S = （ 作 圖 比 例 ， 比 例 尺 ） 作 位 移 曲 線 .S j0 360018002100 3000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 0 1 2345 678910S j0 360018002100 3000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 102. 以 同 樣 的 mS 作 凸 輪 廓 線設 計 步 驟 ： (1)作 位 移 線 圖 ， 分 成 若 干 等 份 ； (2)以 rmin半 徑 作 基 圓 ， 與 導 路 相 交 于 0 (3)自 A0沿 與 角 速 度 相 反 方 向 取 角 度 ， 并 將 它 們 分 成 與 位 移 圖 對 應 的若 干 等 份 ； (4)量 取 各 個 位 移 ， 得 反 轉(zhuǎn) 后 尖 頂 的 一 系 列 位 置 ， .將 這 些 點 連 成光 滑 的 曲 線 ， 便 得 到 所 要 求 的 凸 輪 輪 廓 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 0 1 2345 678910S j0 360018002100 3000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 102. 以 同 樣 的 mS 作 凸 輪 廓 線結(jié) 論 ： 對 心 直 動 從 動 桿 ， 用 反 轉(zhuǎn)法 做 圖 ， 只 需 要 以 凸 輪 旋轉(zhuǎn) 中 心 為 圓 心 反 轉(zhuǎn) ， 即 可得 到 （ 反 轉(zhuǎn) 后 的 ） 從 動 桿所 在 方 向 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)一 、 作 圖 法 設 計 凸 輪 廓 線1 對 心 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)2 對 心 直 動 滾 子 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)3 對 心 直 動 平 底 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)4 偏 置 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)5 擺 動 推 桿 盤 形 凸 輪 機 構(gòu)6 小 結(jié) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)理 論 廓 線 實際廓線 以 各 點 為 圓 心 作 圓 (滾 子 半 徑 為 徑 ) 作 這 些 圓 的 包 絡 線 (實 際 輪 廓 )2.對 心 直 動 滾 子 推 桿 盤 形 凸 輪 機 構(gòu)按 尖 頂 從 動 件 作 凸 輪 輪 廓 線 (理 論 輪 廓 ) nn 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)一 、 作 圖 法 設 計 凸 輪 廓 線1 對 心 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)2 對 心 直 動 滾 子 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)3 對 心 直 動 平 底 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)4 偏 置 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)5 擺 動 推 桿 盤 形 凸 輪 機 構(gòu)6 小 結(jié) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)過 各 點 作 各 位 置 的 平 底 A0B0,A1B1,A2B2. 作 這 些 平 底 的 包 絡 線 實 際 輪 廓實際廓線A0 A1 A2 A 3A4A5A6A7A8A9 A10 B0 B1B2 B3B4B5B6B7B8B9 B10 13.對 心 直 動 平 底 從 動 件按 尖 頂 從 動 件 作 理 論 輪 廓 線 一 系 列 點 A0,A1,A2,. 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)一 、 作 圖 法 設 計 凸 輪 廓 線1 對 心 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)2 對 心 直 動 滾 子 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)3 對 心 直 動 平 底 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)4 偏 置 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)5 擺 動 推 桿 盤 形 凸 輪 機 構(gòu)6 小 結(jié) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)4、 偏 置 尖 頂 移 動 從 動 桿 例 . 已 知 : rmin、 h、 e、 的 方 向 、凸 輪 轉(zhuǎn) 角 從 動 桿 運 動 規(guī) 律 0 180 等 速 上 升 h180 210 遠 休 止 角210 300 等 速 下 降 h300 360 近 休 止 角解 : 1. 以 mS = （ 作 圖 比 例 ，比 例 尺 ） 作 位 移 曲 線 .2. 以 同 樣 的 mS 作 凸 輪 廓 線 0 1 23456789105、 偏 置 滾 子 移 動 從 動 桿從 動 桿 運 動 規(guī) 律 和 凸 輪 相 應 轉(zhuǎn) 角 : S j0 360018002100 3000h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)4、 偏 置 尖 頂 移 動 從 動 桿 例 . 已 知 : rmin、 h、 e、 的 方 向 、 S j0 360018002100 3000h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 O A B CDe 結(jié) 論 ： 偏 置 移 動 從 動 桿 轉(zhuǎn) 過 ， 用 反 轉(zhuǎn) 法 做 圖 ， 先 畫 偏距 e所 在 的 圓 ， 與 導 軌 相 切與 AB， 令 AB反 轉(zhuǎn) （ 變 成AD） ， 過 D點 做 偏 距 所 在 圓的 切 線 ， 為 （ 反 轉(zhuǎn) 后 的 ） 從 動 桿 所 在 方 向 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)一 、 作 圖 法 設 計 凸 輪 廓 線1 對 心 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)2 對 心 直 動 滾 子 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)3 對 心 直 動 平 底 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)4 偏 置 直 動 尖 頂 推 桿 盤 形 凸輪 機 構(gòu)5 擺 動 推 桿 盤 形 凸 輪 機 構(gòu)6 小 結(jié) 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 1 rmin LoA A0A1A2A3O A O 6、 擺 動 從 動 桿 盤 形 凸 輪 輪 廓 的 繪 制j 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)已 知 :rmin、 LO A、 1 、 從 動 件 長 LAB、 從 動 桿 運 動 規(guī) 律 A0A1A2A3A4A5 1212223 LAB解 :1.作 位 移 曲 線2.等 分 - j 圖3.作 基 圓 4.- 等 分 基 圓 得 從 動 桿 的 回 轉(zhuǎn) 中 心5.量 取 相 應 轉(zhuǎn) 角6.作 輪 廓 線 j0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B0 B1B2O B3思 考 ： 藍 線 的 長 度 ， 如 果 短 過 切 線 ，按 實 際 長 度 計 算 ， 但 若 長 過 切 線 應 以切 線 計 算 。 （ 但 “ 切 線 ” 的 長 度 是 變化 的 ， 所 以 求 解 復 雜 。 書 上 沒 提 ） 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 3-4 凸 輪 機 構(gòu) 基 本 尺 寸 的 確 定一 、 滾 子 半 徑 的 選 擇二 、 壓 力 角三 、 基 圓 半 徑 的 確 定 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 實 際 廓 線 曲 率 半 徑 ： a 理 論 廓 線 曲 率 半 徑 ： 滾 子 半 徑 ： rr1 內(nèi) 凹 凸 輪 廓 線 a= +rr 理 論 廓 線 最 小 結(jié) 論 ： 無 論 滾 子 半 徑 多 大 ， 總 能 由理 論 廓 線 得 到 實 際 廓 線一 、 滾 子 半 徑 的 選 擇2 外 凸 凸 輪 廓 線 a= -rr rr， a0， 實 際 廓 線 平 滑 =rr， a=0， 實 際 廓 線 變 尖 rr， arr rra= -rr0 rr實 際 設 計 時 ， 應 保 證 amin = min -rr a =35 mm一 般 : r = 0.10.5rmin , 且 r 0.8 min并 使 min 1 5 mm 3-4 凸 輪 機 構(gòu) 基 本 尺 寸 的 確 定一 、 滾 子 半 徑 的 選 擇二 、 壓 力 角 三 、 基 圓 半 徑 的 確 定 1.壓力角BC是 二 力 桿 ，驅(qū) 動 力 F沿 BC方 向 作 用 在 從 動 件 上 的 驅(qū) 動 力 F與 該 力 作 用 點 絕 對 速 度 VC之間 所 夾 的 銳 角 。 (不 考 慮 摩 擦 )有 效 力 F cos 壓 力 角 VC沿 導 軌 ( CD) FVCAB CD 分析：三 、 壓 力 角 和 傳 動 角 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)1、 壓 力 角 a 與 作 用 力 F a a F 當 a 大 于 一 定 值 , 將 自 鎖 .一 般 , 推 程 a = 30 (移 動 ) 35 45 (擺 動 )回 程 a =70 80 2、 壓 力 角 a 與 效 率 h a h 回 程 不 會 出 現(xiàn) 自 鎖 ，a 過 大 將 造 成 滑 脫Q Q二 .凸 輪 機 構(gòu) 的 壓 力 角 （ 3.3節(jié) ）3、偏 置 方 向 與 壓 力 角 凸 輪 逆 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 從 動 桿 應 右 偏 置 ;凸 輪 順 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 從 動 桿 應 左 偏 置 . O O 第 3章 凸 輪 機 構(gòu) 基 圓 半 徑 選 擇 的 前 提 ： amax a 基 圓 越 大 ， 凸 輪 推 程 廓 線 越 平 緩 ； 基 圓 越 小 ， 凸 輪 推 程 廓 線 越 陡 峭 (磨 損 加 劇 ， 甚 至 引 起 機 構(gòu) 自 鎖 )三 、 基 圓 半 徑 的 確 定 基 圓 r0 越 小 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 a h 2 20 /tands d er s eja 經(jīng) 驗 選 擇 rmin= r轂 + rr + (3 5) mm其 中 , 輪 轂 （ gu） 半 徑 r轂 = 1.75 r孔 + (5 7) mm r0 r孔 rr r轂3 5 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)習 題例 題 1 類 似 習 題 3-2已 知 : 凸 輪 逆 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 求 : 凸 輪 的 基 圓 半 徑 , 轉(zhuǎn) 動 90之 后 的 壓 力 角解： 0 1 2345678910S j0 360018002100 3000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 102. 以 同 樣 的 mS 作 凸 輪 廓 線結(jié) 論 ： 對 心 直 動 從 動 桿 ， 用 反 轉(zhuǎn)法 做 圖 ， 只 需 要 以 凸 輪 旋轉(zhuǎn) 中 心 為 圓 心 反 轉(zhuǎn) ， 即 可得 到 （ 反 轉(zhuǎn) 后 的 ） 從 動 桿所 在 方 向 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)習 題 aa例 題 1 類 似 習 題 3-2已 知 : 凸 輪 逆 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 求 : 凸 輪 的 基 圓 半 徑 , 轉(zhuǎn) 動 90之 后 的 壓 力 角解：理論輪廓基圓 基圓 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)習 題例 題 2 類 似 習 題 3-2已 知 : 凸 輪 逆 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 求 : 凸 輪 的 基 圓 半 徑 , 轉(zhuǎn) 動 90之 后 的 壓 力 角解： 速度方向？ 4、 偏 置 尖 頂 移 動 從 動 桿 例 . 已 知 : rmin、 h、 e、 的 方 向 、 S j0 360018002100 3000h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 O A B CDe 結(jié) 論 ： 偏 置 移 動 從 動 桿 轉(zhuǎn) 過 ， 用 反 轉(zhuǎn) 法 做 圖 ， 先 畫 偏距 e所 在 的 圓 ， 與 導 軌 相 切與 AB， 令 AB反 轉(zhuǎn) （ 變 成AD） ， 過 D點 做 偏 距 所 在 圓的 切 線 ， 為 （ 反 轉(zhuǎn) 后 的 ） 從動 桿 所 在 方 向 。 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)習 題 aa例 題 2 類 似 習 題 3-2已 知 : 凸 輪 逆 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 求 : 凸 輪 的 基 圓 半 徑 , 轉(zhuǎn) 動 90之 后 的 壓 力 角解：基圓 速度方向？理論輪廓基圓 第 3章 凸 輪 機 構(gòu)小 結(jié) :1.基 本 概 念 : 術 語 :推 程 ,回 程 ,推 程 (回 程 )運 動 角 , 遠 (近 )休 止 角 ,升 程 ,基 圓 ,向 徑 運 動 線 圖2.基 本 內(nèi) 容 : 凸 輪 ,從 動 件 的 分 類 三 種 運 動 規(guī) 律 線 圖 的 繪 制 對 心 直 動 從 動 件 盤 形 凸 輪 輪 廓 的 圖 解 法