荆州职业技术学院：《机械设计基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 常用机构（3.3）凸轮机构及其设计

Machinery 33凸轮机构及其设计

3.3 凸轮机构及其设计

3.3.1凸轮机构的应用和分类 应用:当从动件的社得度、加速度必须严格按照 预定规律变化时,常用凸轮机构 组成 凸轮 个具有曲线轮廓或凹槽的构件,通过高副接触 凸轮机构一般由凸轮、从动件和机架三个构件组成。通常凸轮 为原动件,作连续等速转动从动件按预定规律作往复移动或摆 、分类 1、按凸轮的形状: ①盘形凸轮机构—平面凸轮机构

①盘形凸轮机构——平面凸轮机构 ②移动凸轮机构——平面凸轮机构 ③圆柱凸轮机构——空间凸轮机构 一、应用： 二、组成： 凸轮——一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通过高副接触 凸轮机构一般由凸轮、从动件和机架三个构件组成。通常凸轮 为原动件，作连续等速转动,从动件按预定规律作往复移动或摆 动。 三、分类： 1、按凸轮的形状： 当从动件的位移、速度、加速度必须严格按照 预定规律变化时，常用凸轮机构。 3.3.1 凸轮机构的应用和分类

常见凸轮动画 尖顶移动 尖顶摆动 了 la op

常见凸轮动画 尖顶移动 尖顶摆动

2、按从动件的型式: 0尖底动件:用于低mery ②滚子从动件:应用最普遄; ③平底从动件:用于高速 3、按锁合的方式: 力锁合(重力、弹簧力)、几何锁合 四、特点 优点:1、结构简单、紧凑;2、设计较方便。3、易磨损 缺点:1、承载能力低,主要用于控制机构;2、凸轮轮廓加工困难。 五、材料 1、要求材料表面硬度高、耐磨、有足够的表面接触强度 常用材料热处理如表3.2

五、材料 2、按从动件的型式： ①尖底从动件：用于低速； ②滚子从动件：应用最普遍； ③平底从动件：用于高速。 3、按锁合的方式： 力锁合（重力、弹簧力）、几何锁合 四、特点 优点：1、结构简单、紧凑；2、设计较方便。3、易磨损 缺点：1、承载能力低，主要用于控制机构；2、凸轮轮廓加工困难。 1、要求材料表面硬度高、耐磨、有足够的表面接触强度 2、常用材料热处理如表3.2

滚子从动件移动 滚子从动件摆动 8

滚子从动件移动 滚子从动件摆动

平底移动 平底摆动 play stop

平底移动 平底摆动

3.3.2常用从动件的运动规律 几个概念 aaery 尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构 1、基圆:凸轮轮廓上最小矢径为半径的圆 2、偏距e:偏距圆

2、偏距e：偏距圆 B A O r0 w C D e 一、几个概念 尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构 1、基圆：凸轮轮廓上最小矢径为半径的圆 3.3.2 常用从动件的运动规律

分析从动件的运动 行程:h(最大位移) 推程运动角:qBOB=∠AOB ery 运休止角:Q3=∠BOC=∠BOC1 回程运动角:q=∠C1OD 近休止角:qs=∠AOD 上升停降—停 从动件位移线图:从动件速度线图,加速度线图

D C B B' A h   s ' ' s  r0 C1 B1 e O 推程运动角：φ=BOB′=∠AOB1 运休止角：φS=∠BOC=∠B1OC1 回程运动角：φ′=∠C1OD 近休止角：φS ′=∠AOD s A B C D A h   ,t s ' s '  (b) 从动件位移线图：从动件速度线图，加速度线图 二、分析从动件的运动 行程：h(最大位移) 上升——停——降——停

三、常用从动件运动规律 1匀速运动规体(推鞋mery 刚性冲击: 由于加速度发生无穷大突 度而引起的冲击称为刚性 冲击

三、常用从动件运动规律 s v a h  ,t ,t ,t ∞ -∞ 0 v 刚性冲击： 由于加速度发生无穷大突 度而引起的冲击称为刚性 冲击。 1、匀速运动规律（推程段）

2、等加速等减速运动规律 a Cat 柔性冲 B 加速度发生有限值的突变 (适用于中速场合)

2、等加速等减速运动规律 a  v O 1 2 ,t ,t ,t s h 3 4 5 6 1 9 4 1 0 4 A 0 a B C 柔性冲击 ： 加速度发生有限值的突变 （适用于中速场合） 2 2 1 S = at V a t = 0