西安建筑科技大学：《机械设计基础》课程PPT课件_第3章 凸轮机构

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 §3-2从动件的常用运动规律 §3-3马轮机构的压力角 §3-4图解法设计凸轮轮廓 §3-5解析法设计凸轮轮廓 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 §3-1 凸轮机构的应用和类型 §3-2 从动件的常用运动规律 §3-3 凸轮机构的压力角 §3-4 图解法设计凸轮轮廓 §3-5 解析法设计凸轮轮廓

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 一、凸轮机构组成 机架3 从动件2 凸轮1 组成:凸轮,推杆,机架 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,当其运动时,通过从动件与凸轮轮 廓或凹槽的接触,使从动件实现预期的运动。 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 O1 从动件2 机架3 1 一、凸轮机构组成 §3-1 凸轮机构的应用和类型 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，当其运动时，通过从动件与凸轮轮 廓或凹槽的接触，使从动件实现预期的运动。 组成：凸轮，推杆，机架

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 二、马轮机构应用 绘图 内燃机 机床 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 二、凸轮机构应用 内燃机 绘图 机床 §3-1 凸轮机构的应用和类型

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 三、马轮机构分类 (一)按凸轮的形状分 移动凸轮 盘形凸轮 圆柱凸轮 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 （一）按凸轮的形状分 盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮 §3-1 凸轮机构的应用和类型 三、凸轮机构分类

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 三、马轮机构分类 (二)按从动件上高副元素的几何形状分 尖顶从动件 W滚子从动件 平底从动件 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 （二）按从动件上高副元素的几何形状分 §3-1 凸轮机构的应用和类型 三、凸轮机构分类 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 三、马轮机构分类 (三)按从动件的运动分 摆动从动件 直动从动件对心直动从动件 偏置直动从动件 摆杆凸轮 尖顶凸轮机构(对心) 尖顶凸轮机构(偏心) 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 （三）按从动件的运动分 §3-1 凸轮机构的应用和类型 三、凸轮机构分类 摆动从动件 直动从动件 偏置直动从动件 对心直动从动件 摆杆凸轮 尖顶凸轮机构（对心） 尖顶凸轮机构（偏心）

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 三、马轮机构分类 (四)按凸轮与从动件保持接触的方式分 力封闭 A、等径凸轮 单簧力 沟槽凸轮 等宽凸轮 A共轭凸轮 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 （四）按凸轮与从动件保持接触的方式分 §3-1 凸轮机构的应用和类型 三、凸轮机构分类 力封闭 几何封闭 沟槽凸轮 等宽凸轮 等径凸轮 共轭凸轮 重力 弹簧力

2第3章凸轮机构 §3-1凸轮机构的应用和类型 四、马轮机构特点 优点:只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到各种预期的运动 规律,而且机构简单紧凑。 缺点:凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损,所以凸轮机构多用在传力 不大的场合。 (1)高速凸轮的设计及其动力学问题:因为现代机械日益向高速发展,凸 轮机构的运动速度也越来越高,因此要求研究适于在高速条件下采用 的推杆的运动规律。 (2)凸轮机构的计算机辅助设计和制造,可以提高设计和加工的速度及质 量,从而为凸轮机构的更广泛应用创造了条件。 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 四、凸轮机构特点 §3-1 凸轮机构的应用和类型 优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动 规律，而且机构简单紧凑。 缺点：凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以凸轮机构多用在传力 不大的场合。 发展前景： （1）高速凸轮的设计及其动力学问题：因为现代机械日益向高速发展，凸 轮机构的运动速度也越来越高，因此要求研究适于在高速条件下采用 的推杆的运动规律。 （2）凸轮机构的计算机辅助设计和制造，可以提高设计和加工的速度及质 量，从而为凸轮机构的更广泛应用创造了条件

2第3章凸轮机构 §3-2从动件的常用运动规律 一、凸轮机构的基本术语 x详细说明→ 二、从动件的常用通动规律 A位移线图 1.等速运动规律(推程段) 刚性冲击: 由于加速度发生无穷大突变而 速度线图 引起的冲击称为刚性冲击。 v=V=const 在推程的始、末点,存在刚性冲击。 加速度线图 a=0 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 §3-2 从动件的常用运动规律 一、凸轮机构的基本术语 详细说明 二、从动件的常用运动规律 1．等速运动规律（推程段） s v a h  ,t ,t ,t ∞ -∞ 0 v 刚性冲击： 由于加速度发生无穷大突变而 引起的冲击称为刚性冲击。 0 s v t = 位移线图 速度线图 加速度线图 0 v v const = = . a = 0 在推程的始、末点，存在刚性冲击

2第3章凸轮机构 §3-2从动件的常用运动规律 一、凸轮机构的基本术语 位移线图 x详细说明→ 二、从动件的常用通动规律 1.等速运动规律 23456 2.简谐运动规律 Tho 速度线图 202Φ sIne P) 2Φ 1-co(0) 345=6q 柔性冲击:加速度发生有限值的突变 加速度线图 在运动规律推程的始、末点,加速度虽为有限值 但加速度对时间的变化率理论上为无穷大。由此引起 的冲击称为柔性冲击。 123 要曷算种报 X AN UNMERSITY OF ARCHTECTURE AND TECHNOLOGY

第3章 凸轮机构 §3-2 从动件的常用运动规律 一、凸轮机构的基本术语 详细说明 二、从动件的常用运动规律 1．等速运动规律 柔性冲击 ：加速度发生有限值的突变 2．简谐运动规律 速度线图 加速度线图 在运动规律推程的始、末点，加速度虽为有限值， 但加速度对时间的变化率理论上为无穷大。由此引起 的冲击称为柔性冲击。  a 1 2 3 4 5 6 amax - amax v 1 2 3 4 5 6    位移线图 0  s 1 2 3 4 5 6  s [1 cos( )] 2    = − h s sin( ) 2       = h cos( ) v 2 2 2 2       = h a