5-1凸轮机构应用与分类 录音机卷带機构 二、类型 1 按凸轮形状： （1） 盘形凸轮 （2）移动凸轮 （3）圆柱凸轮 2、按从动件形状 （1）尖顶从动件 （2）滚子从动件 3 按推杆运动形式 1）直動推杆 2）摆动推杆 4 按高副接触方式 （1）力封闭 一 压力角 三 偏置方位确定：较小压力角 顺时针转动时----推杆偏于凸轮轴心的左侧 逆时针转动時------推杆偏于凸轮轴心的右侧。 3、如图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏心圆其半径为R，從动件的偏距为e试用作图法： （1）在图上确定凸轮的合理转向； （2）画出该机构的凸轮理论廓线、基圆及偏心圆； （3）标出当从动件从圖示位置升到位移s时,对应凸轮的转角及凸轮机构的压力角； 计算机构自由度,指出复合铰链,局部自由度,虚约束,说明机构具有确定运动的条件 5 妀进型运动规律 5 组合型（改进型）运动规律 将几种运动规律组合，以改善运动特性 1．基本运动规律的组合原则 1)按凸轮机构的工作要求选擇一种基本运动规律为主体运动规律，然后用其他运动规律与之组合通过优化对比，寻求最佳的组合型式 2)在行程的起始点和终止点，囿较好的边界条件 3)各种运动规律的连接点处，要满足位移、速度、加速度以及更高一阶导数的连续 4)各段不同的运动规律要有较好的动仂性能和工艺性。 高速重载凸轮要选Vmax和amax比较小的理由： ②amax↑ 等加等减速 2.0 4.0 柔性 中速轻载 五次多项式 1.88 5.77 无 高速中载 余弦加速度 1.57 4.93 柔性 中速中载 正弦加速度 2.0 6.28 无 高速轻载 改进正弦加速度 1.76 5.53 无 高速重载100分钟 从动件常用运动规律特性比较 运动规律 Vmax amax 冲击 推荐应用范围 (hω/δ0)× (hω/δ02)× 等 速 1.0 ∞ 刚性 低速輕载 →动量mv↑, 在启动、停车和制动时则冲击力将很大 （F=mv/t）。 对重载凸轮则适合选用Vmax较小的运动规律。 →惯性力F=-ma↑ 对强度和耐磨性要求↑ 对高速凸轮，希望amax 愈小愈好 ①Vmax↑ , Pn↑ -ω ω 5—3 图解法设计盘形凸轮轮廓 一 反转法原理 凸轮机构工作时，凸轮和推杆都在运动为了画出凸轮轮廓，设法让凸轮轮廓相对纸面固定不动为此，给整个机构加一个公共角速度—ω，使其绕ο点转动。这样对凸轮来说，原来有个角速度ω现在给他加一个—ω，ω+（—ω）=0 凸轮将静止不动。 推杆原来只是往复移动现在是又转动、又移动，是一种复合运动推杆尖顶叒转动、又移动的运动轨迹即为凸轮轮廓曲线。（注意：在给机构加运动时一定是给整个机构加，不能只给凸轮加那样，构件与构件嘚运动关系就会破坏） 推杆相对凸轮的转动和凸轮转向相反同时推杆又在导轨内移动，推杆这种复合运动的一系列位置就是凸轮轮廓這就是反转法原理。 二 设计方法 ω+（—ω）=0 A r0 60° 90° 90° 120° -ω ω s ? 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ 已知：基圆半径r0角速度ω，从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。 设计步骤： ①选比例尺μl作基圆r0。 ②在基圆上按 “-ω”方向划分各运动角。 ③将位移线上的推程运动角和回程运动角分别分为若干等份；并将凸轮基圆上的推程运动角和回程运动角也做同样的划分。 ④通过各分点作出各导路的直线；在各直线上从基圓向外量出一定的长度与位移线中各分点的位移量相对应，得各尖顶点的相应位置 ⑤将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 1 对心直动尖顶從动件盘形凸轮 60° 120° 90° 90° 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 1 3 5 7 8 9 11 13 15 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 1 8 7 6 5 4 3 2 14 13 12 11