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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/2/8,#,第四章 凸轮机构及其设计,4.1,凸轮机构的应用和分类,4.2,从动件的运动规律,4.3,图解法设计凸轮廓线,4.4,解析法设计凸轮廓线,4.5,凸轮机构的压力角及基本尺寸的设计,4.6,凸轮机构的计算机辅助设计,第四章 凸轮机构及其设计,4.1,凸轮机构的应用和分类,4.1,凸轮,机构的应用和分类,一、,凸轮机构的组成和应用,二、,凸轮机构的分类,三、,凸轮机构的特点,1.,凸轮机构的组成,一、,凸轮机构的组成和应用,凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三部分组成的高副机构,凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。,通常凸轮为主动件,,作等速转动,但也有作往复摆动或移动的。,被凸轮直接推动的构件称为从动件,(,或推杆,),。,它通常作往复直线运动或往复摆动。,一、凸轮机构的组成和应用,卷棉机,2.,凸轮机构的应用,一、,凸轮机构的组成和应用,凸轮机构是一种应用十分广泛的机构。,电阻压帽机,一、,凸轮机构的组成和应用,一、,凸轮机构的组成和应用,巧克力输送用圆柱凸轮机构,一、,凸轮机构的组成和应用,绕线机构,1.,按凸轮的形状分类,二、凸轮机构的分类,二、凸轮机构的分类,2.,按从动件端部形状分类,3.,按从动件的运动形式分类,4.,按从动件与凸轮维持高副接触的方式分类,1.,按凸轮的形状分类,移动凸轮,(Translating cam),盘形凸轮,(,Plate cam or disc cam),它是凸轮机构最基本的形式。本章重点内容。,凸轮是一个绕固定轴线转动并具有变化向径的盘形构件。从动件在垂直于凸轮轴的平面内运动。,特点:结构简单,应用广泛,但从动件行程不宜过大,凸轮作直线往复移动,它可以看成是转轴在处的盘形凸轮。,1.,按凸轮的形状分类,二、凸轮机构的分类,圆柱凸轮,(,cylindrical cam),凸轮是圆柱体,从动件的运动平面与凸轮轴线平行。可看成将移动凸轮卷成圆柱体演化而成。,圆锥凸轮,凸轮是圆锥体。从动件沿着圆锥母线方向运动。可看成将盘形凸轮的一扇形部分卷成圆锥体而成。,盘形凸轮和移动凸轮是平面凸轮,与从动件之间的运动是平面运动。,圆柱凸轮和圆锥凸轮是空间凸轮,与从动件之间的运动是空间运动。,二、凸轮机构的分类,尖底,从,从动,件,件,(Knife-edgefollower),尖底,能,能与,任,任意,复,复杂,的,的凸,轮,轮轮,廓,廓保,持,持接,触,触,,可,可使,从,从动,件,件实,现,现任,意,意的,运,运动,规,规律,。,。,但尖,底,底易,磨,磨损,,,,很,少,少应,用,用。,由于,尖,尖底,从,从动,件,件凸,轮,轮机,构,构的,分,分析,与,与设,计,计是,研,研究,其,其它,形,形式,从,从动,件,件凸,轮,轮机,构,构的,基,基础,,,,故,需,需加,以,以讨,论,论。,二、,凸,凸轮,机,机构,的,的分,类,类,2.,按从,动,动件,端,端部,形,形状,分,分类,2.,按从,动,动件,端,端部,形,形状,分,分类,滚子,从,从动,件,件,(Rollerfollower),滚子,磨,磨损,小,小,,可,可承,受,受较,大,大载,荷,荷,,传,传递,较,较大,的,的动,力,力,,应,应用,最,最广,。,。,二、,凸,凸轮,机,机构,的,的分,类,类,平底,从,从动,件,件,(Flat-facedfollower),平底,与,与凸,轮,轮之,间,间易,于,于形,成,成楔,形,形油,膜,膜,,能,能减,少,少磨,损,损。,不计,摩,摩擦,时,时,,凸,凸轮,对,对从,动,动件,的,的作,用,用力,始,始终,垂,垂直,于,于平,底,底,,受,受力,平,平稳,,,,传,动,动效,率,率较,高,高。,常用,于,于高,速,速凸,轮,轮机,构,构中,。,。,缺点,:,:仅,能,能与,轮,轮廓,全,全部,外,外凸,的,的凸,轮,轮相,作,作用,。,。,二、,凸,凸轮,机,机构,的,的分,类,类,曲底,从,从动,件,件,克服,了,了尖,底,底易,磨,磨损,的,的缺,点,点。,二、,凸,凸轮,机,机构,的,的分,类,类,直动,从,从动,件,件,(Translatingfollower),:,从动,件,件作,往,往复,直,直线,运,运动,摆动,从,从动,件,件,(Oscillatingfollower),:,从动,件,件作,往,往复,摆,摆动,二、,凸,凸轮,机,机构,的,的分,类,类,3.,按从,动,动件,的,的运,动,动形,式,式分,类,类,3.,按从,动,动件,的,的运,动,动形,式,式分,类,类,直动,从,从动,件,件分,两,两类,:,:,A,O,e,A,O,从动,件,件轴,线,线通,过,过凸,轮,轮的,回,回转,轴,轴心,。,。,对心,直,直动,从,从动,件,件,(in-linetranslatingfollower),偏置,直,直动,从,从动,件,件,(offsettranslatingfollower),从动,件,件轴,线,线,不,通过,凸,凸轮,的,的回,转,转轴,心,心,,凸,凸轮,的,的回,转,转轴,心,心到,从,从动,件,件轴,线,线的,垂,垂直,距,距离,称,称为,偏距,,用,e,表示,。,。,二、,凸,凸轮,机,机构,的,的分,类,类,力封,闭,闭(,锁,锁合,),)型,凸,凸轮,机,机构,利用,重,重力,、,、弹,簧,簧力,或,或其,他,他外,力,力使,从,从动,件,件与,凸,凸轮,轮,轮廓,始,始终,保,保持,接,接触,。,。,封,闭,闭,(,(,锁,锁,合,合,),),方,方,式,式,使,使,从,从,动,动,件,件,与,与,凸,凸,轮,轮,廓,廓,线,线,始,始,终,终,保,保,持,持,接,接,触,触,而,而,不,不,脱,脱,离,离,的,的,方,方,式,式,。,。,二,、,、,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,的,的,分,分,类,类,4.,按,从,从,动,动,件,件,与,与,凸,凸,轮,轮,维,维,持,持,高,高,副,副,接,接,触,触,的,的,方,方,式,式,分,分,类,类,4.,按,从,从,动,动,件,件,与,与,凸,凸,轮,轮,维,维,持,持,高,高,副,副,接,接,触,触,的,的,方,方,式,式,分,分,类,类,盘,形,形,槽,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,等,宽,宽,凸,轮,轮,机,机,构,构,等,径,径,凸,轮,轮,机,机,构,构,共,轭,轭,凸,轮,轮,机,机,构,构,形,封,封,闭,闭,(,(,锁,锁,合,合,),),型,型,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,依,靠,靠,凸,凸,轮,轮,或,或,从,从,动,动,件,件,特,特,殊,殊,的,的,几,几,何,何,形,形,状,状,来,来,维,维,持,持,从,从,动,动,件,件,与,与,凸,凸,轮,轮,的,的,接,接,触,触,。,。,二,、,、,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,的,的,分,分,类,类,形,封,封,闭,闭,型,型,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(,Form-closedcammechanism),盘,形,形,槽,槽,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(plategroovecam),靠,凸,凸,轮,轮,端,端,面,面,的,的,沟,沟,槽,槽,来,来,维,维,持,持,从,从,动,动,件,件,与,与,凸,凸,轮,轮,接,接,触,触,的,的,优,点,点,:,:,封,闭,闭,方,方,式,式,简,简,单,单,,,,,且,且,从,从,动,动,件,件,的,的,运,运,动,动,规,规,律,律,不,不,受,受,限,限,制,制,。,。,缺,点,点,:,:,增,大,大,了,了,凸,凸,轮,轮,的,的,尺,尺,寸,寸,和,和,重,重,量,量,,,,,不,不,能,能,采,采,用,用,平,平,底,底,从,从,动,动,件,件,等,宽,宽,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(constantbreadthcam),凸,轮,轮,廓,廓,线,线,上,上,任,任,意,意,两,两,平,平,行,行,线,线,间,间,的,的,距,距,离,离,都,都,等,等,于,于,从,从,动,动,件,件,框,框,架,架,内,内,侧,侧,的,的,宽,宽,度,度,,,,,即,即,两,两,高,高,副,副,接,接,触,触,点,点,之,之,间,间,的,的,距,距,离,离,处,处,处,处,相,相,等,等,,,,,且,且,等,等,于,于,从,从,动,动,件,件,的,的,槽,槽,宽,宽,b,。,形,封,封,闭,闭,型,型,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(,Form-closedcammechanism),等,径,径,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(constantdiametercam),两,滚,滚,子,子,中,中,心,心,间,间,的,的,距,距,离,离,始,始,终,终,保,保,持,持,不,不,变,变,。,。,从,从,动,动,件,件,1,的,两,两,个,个,滚,滚,子,子,2,和,2,始,终,终,与,与,凸,凸,轮,轮,3,保,持,持,接,接,触,触,。,。,1,2,2,3,形,封,封,闭,闭,型,型,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(,Form-closedcammechanism),共,轭,轭,(,主,回,回,),凸,轮,轮,机,机,构,构,(conjugatecam),3,1,2,两,个,个,固,固,结,结,在,在,一,一,起,起,的,的,凸,凸,轮,轮,1,和,2,控,制,制,一,一,个,个,具,具,有,有,两,两,滚,滚,子,子,的,的,从,从,动,动,件,件,。,。,凸,轮,轮,1,驱,动,动,从,从,动,动,件,件,顺,顺,时,时,针,针,摆,摆,动,动,,,,,凸,凸,轮,轮,2,驱,动,动,从,从,动,动,件,件,逆,逆,时,时,针,针,返,返,回,回,摆,摆,动,动,。,。,形,封,封,闭,闭,型,型,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(,Form-closedcammechanism),优,点,点,:,可,以,以,免,免,除,除,弹,弹,簧,簧,附,附,加,加,的,的,阻,阻,力,力,从,而,而,减,减,小,小,驱,驱,动,动,力,力,提,高,高,效,效,率,率,。,。,缺,点,点,:,机,构,构,外,外,廓,廓,尺,尺,寸,寸,较,较,大,大,设,计,计,较,较,复,复,杂,杂,。,。,形,封,封,闭,闭,型,型,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,(,Form-closedcammechanism),一,般,般,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,的,的,名,名,称,称,应,应,表,表,明,明,凸,凸,轮,轮,、,、,从,从,动,动,件,件,的,的,端,端,部,部,形,形,状,状,和,和,从,从,动,动,件,件,的,的,运,运,动,动,形,形,式,式,及,及,从,从,动,动,件,件,轴,轴,线,线,相,相,对,对,凸,凸,轮,轮,轴,轴,心,心,的,的,布,布,置,置,形,形,式,式,等,等,,,,,通,通,常,常,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,的,的,命,命,名,名,是,是,上,上,述,述,几,几,种,种,类,类,型,型,的,的,综,综,合,合,。,。,对,心,心,尖,尖,顶,顶,直,直,动,动,从,从,动,动,件,件,盘,盘,形,形,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,偏,置,置,尖,尖,顶,顶,直,直,动,动,从,从,动,动,件,件,盘,盘,形,形,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,摆,动,动,滚,滚,子,子,从,从,动,动,件,件,盘,盘,形,形,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,对,心,心,滚,滚,子,子,直,直,动,动,从,从,动,动,件,件,盘,盘,形,形,凸,凸,轮,轮,机,机,构,构,凸,轮,轮,机,机,构,构,的,的,命,命,名,名,:,优点:,1.,只需适,当,当地设,计,计凸轮,轮,轮廓,,就,就可使,从,从,动,动件获,得,得各种,预,预期运,动,动规律,。,。,2.,结构简,单,单、紧,凑,凑、设,计,计方便,。,。,缺点:,1.
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