广东工业大学：《机械设计基础 Fundamentals of Machine Design》课程教学资源（PPT课件讲稿）第3章 凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 第3章凸轮机构 3-1凸轮机构的应用及分类 3-2推杆的运动规律 3-3凸轮轮廓曲线的设计 3-4凸轮机构基本尺寸的确定 基本要求: 了解凸轮机构的类型及特点 令掌握从动件常用运动规律的特点 令掌握凸轮机构基本尺寸确定的原则 令熟练掌握反转法原理并进行凸轮机构设计

第3章 凸轮机构 3-1 凸轮机构的应用及分类 3-2 推杆的运动规律 3-3 凸轮轮廓曲线的设计 3-4 凸轮机构基本尺寸的确定 基本要求: ❖ 了解凸轮机构的类型及特点 ❖ 掌握从动件常用运动规律的特点 ❖ 掌握凸轮机构基本尺寸确定的原则 ❖ 熟练掌握反转法原理并进行凸轮机构设计 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 3-1凸轮机构的组成及分类 组成 二、特点 三、分类 四、应用

3-1 凸轮机构的组成及分类 一、组成 二、特点 三、分类 四、应用 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 组成 动画1、动画2 由三个构件组成的一种高副机构 凸轮 凸轮cam:具有曲线轮廓或凹槽的 推杆 构件 推杆/从动件 follower,运动规律由 凸轮廓线和运动尺寸决定 机架 frame

一、组成 ❖动画１、动画2 ❖由三个构件组成的一种高副机构 ❖凸轮cam：具有曲线轮廓或凹槽的 构件 ❖推杆/ 从动件follower，运动规律由 凸轮廓线和运动尺寸决定 ❖机架 frame 推杆 凸轮 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 二、特点 凸轮 优点: 实现各种复杂的运动要求 推杆 结构简单、紧凑 AR ESAM 设计方便 缺点: ◆点、线接触,易磨损,不适合高速、重载

二、特点 优点： ❖实现各种复杂的运动要求 ❖结构简单、紧凑 ❖设计方便 缺点： ❖点、线接触，易磨损，不适合高速、重载 推杆 凸轮 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 三、分类 1按凸轮的形状分 凸轮 2按从动件的形状分 推杆 3按从动件的运动形式分 4_按从动件的布置形式分 5小结

三、分类 1 按凸轮的形状分 2 按从动件的形状分 3 按从动件的运动形式分 4 按从动件的布置形式分 5 小结 推杆 凸轮 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 1按凸轮的形状分 盘形凸轮,实例 今圆柱凸轮,实例 s凸轮呈向径变化的盘形 s空间凸轮机构 s结构简单应用最广泛 s凸轮轮廓做在圆柱体上 移动凸轮,实例 ≤空间运动 ≤凸轮呈板型,直线移动 凸轮 推杆 推杆 推杆 凸轮 凸轮

1 按凸轮的形状分 ❖ 盘形凸轮, 实例  凸轮呈向径变化的盘形  结构简单, 应用最广泛 ❖ 移动凸轮, 实例  凸轮呈板型, 直线移动 ❖ 圆柱凸轮, 实例  空间凸轮机构  凸轮轮廓做在圆柱体上  空间运动 推杆 凸轮 凸轮 推杆 推杆 凸轮 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 2按从动件的形状分 尖顶推杆 失顶推杆 滚子推杆 令尖顶始终能够与凸轮轮 廓保持接触,可实现复 杂的运动规律 令易磨损,只宜用于轻载 低速 滚子推杆 令耐磨、承载大,较常用 平底推杆 平底推杆 平底推杆 接触面易形成油膜,利于 润滑,常用于高速运动 配合的凸轮轮廓必须全部 外凸

2 按从动件的形状分 尖顶推杆 ❖ 尖顶始终能够与凸轮轮 廓保持接触，可实现复 杂的运动规律 ❖ 易磨损，只宜用于轻载、 低速 滚子推杆 ❖ 耐磨、承载大，较常用 平底推杆 ❖ 接触面易形成油膜，利于 润滑，常用于高速运动 ❖ 配合的凸轮轮廓必须全部 外凸 尖顶推杆 滚子推杆 平底推杆 平底推杆 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 3按从动件的运动形式分 直动推杆 尖顶推杆 滚子推杆 往复移动 轨迹为直线 动推杆 摆动推杆 平底推杆 ≤往复摆动 轨迹为圆弧 摆动推杆

3 按从动件的运动形式分 ❖ 直动推杆 往复移动 轨迹为直线 ❖ 摆动推杆 往复摆动 轨迹为圆弧 尖顶推杆 滚子推杆 平底推杆 直 动 推 杆 摆 动 推 杆 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 4按从动件的布置形式分 尖顶推杆 滚子推杆 对心直动推杆 偏置直动推杆

4 按从动件的布置形式分 ❖ 对心直动推杆 ❖ 偏置直动推杆 尖顶推杆 滚子推杆 机械设计基础——凸轮机构

机械设计基础——凸轮机构 5小结 一般凸轮机构的命名原则: s布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状 偏置直动滚 对心直动尖 子推杆盘形 顶推杆盘形 凸轮机构 摆动平底推杆盘 凸轮机构 形凸轮机构

5 小结 ❖ 一般凸轮机构的命名原则: 布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状 对心直动尖 顶推杆盘形 凸轮机构 偏置直动滚 子推杆盘形 凸轮机构 摆动平底推杆盘 形凸轮机构 机械设计基础——凸轮机构