第三章

凸 轮 机 构 及 其 设 计

 

凸轮机构的分类
按凸轮的形状分
盘形凸轮机构
移动凸轮机构
圆柱凸轮机构
按从动件的形状分
尖顶从动件凸轮机构
滚子从动件凸轮机构
平底从动件凸轮机构
直动从动件凸轮机构
对心直动从动件凸轮机构
偏执直动从动件凸轮机构
摆动从动件凸轮机构
推杆的运动形式

基本概念:基圆基圆半径推程升程推程运动角回程回程运动角休止远休止角近休止角压力角
常用的运动形式
运动规律
动力特性
适用场合
冲击性质
发生性质
等速运动
刚性冲击
开始点、终止点
低速轻载
等加速等减速运动
柔性冲击

开始点、中点、终止点

中速轻载
余弦加速度运动
柔性冲击

开始点、终止点

中低速重载
凸轮轮廓曲线设计 设计原理:反转法原理
设计方法

图解法
作图基本步骤

①根据从动件的运动规律,画出位移线图并沿横轴等分;

②选出比例尺,画出基圆及从动件起始位置;

③求出从动件在反转运动中占据的各个位置;

④求从动件尖顶在复合运动中依次占据的位置;

⑤将从动件尖顶的各位置点连成一条光滑曲线,即为凸轮理论轮廓曲线。

⑥用包络的方法求凸轮的实际轮廓曲线。

解析法

①画出基圆及推杆起始位置,取合适的直角坐标系。

②根据反转法原理,求出推杆反转δ角时理论廓线方程式。

③根据几何关系求出实际廓线方程式。

主要参数的选择
压力角 从减小推力和避免自锁的观点来看,压力角愈小愈好。
基圆半径 在满足压力角小于许用压力角的条件下,尽量使基圆半径小些,以使凸轮机构的尺寸不至过大。在实际的设计工作中,还需考虑到凸轮机构的结构、受力、安装、强度等方面的要求。
滚子半径 为了避免理论轮廓出现尖点和自交,滚子半径应小于理论轮廓曲线的最小曲率半径。设计时,应尽量使滚子半径小些,但考虑到强度、结构等限制,通常按经验公式确定取滚子半径,设计中验算理论轮廓曲线的最小曲率半径。