第4.3节(盘形凸轮廓线的设计)
第三节 盘形凸轮廓线的设计当根据工作要求和结构条件选定了凸轮机构的类型、从动件的运动规律和凸轮的基圆半径（其确定将在下节中介绍）等结构参数后，就可以设计凸轮的轮廓曲线。
凸轮廓线的设计方法有图解法和解析法，其设计原理基本相同。
本节先简要介绍图解法，后重点介绍解析法设计凸轮廓线。
一、凸轮廓线设计的基本原理图4-13 反转法设计凸轮廓线基本原理图4-13所示为一尖顶对心盘形凸轮机构，设凸轮以等角速度ω逆时针转动，推动从动件2在导路中上、下往复移动。
当从动件处于最低位置时，凸轮轮廓曲线与从动件在A 点接触，当凸轮转过1ϕ角时，凸轮的向径A A 0将转到A A '0位置，而凸轮轮廓将转到图中虚线所示的位置。
从动件尖端从最低位置A 上升至B '，上升的位移为B A S '=1，这是从动件的运动位移。
若设凸轮不动，从动件及其运动的导路一起绕A 0点以等角速度-ω转过1ϕ角，从动件将随导路一起以角速度-ω转动，同时又在导路中作相对导路的移动，如图中的虚线位置，此时从动件向上移动的位移为B A 1。
而且，11S B A B A ='=，即在上述两种情况下，从动件移动的距离不变。
由于从动件尖端在运动过程中始终与凸轮轮廓曲线保持接触，所以从动件尖端的运动轨迹即为凸轮轮廓。
设计凸轮廓线时，可由从动件运动位移先定出一系列的B 点，将其连接成光滑曲线，即为凸轮廓线。
由于这种方法是假设凸轮固定不动而使从动件连同导路一起反转，故称为反转法。
对其它类型的凸轮机构，也可利用反转法进行分析和凸轮廓线设计。
二、图解法设计凸轮廓线1. 移动从动件盘形凸轮廓线的设计（1）尖端从动件 图4-14a 所示为一偏置移动尖端从动件盘形凸轮机构。
设已知凸轮的基圆半径为b r ，从动件导路偏于凸轮轴心A 0的左侧，偏距为e ，凸轮以等角速度ω顺时针方向转动。
从动件的位移曲线如图4-14b 所示，试设计凸轮的轮廓曲线。
图4-14 尖端从动件盘形凸轮廓线设计依据反转法原理，具体设计步骤如下。
1）选取适当的比例尺，作出从动件的位移线图，如图4-14b 所示。
将位移曲线的横坐标分成若干等份，得分点1，2， (12)2）选取同样的比例尺，以A 0为圆心，b r 为半径作基圆，并根据从动件的偏置方向画出从动件的起始位置线，该位置线与基圆的交点B 0，便是从动件尖端的初始位置。
3）以A 0为圆心，e K A =0为半径作偏距园，该圆与从动件的起始位置线切于K 点。
4）自K 点开始，沿-ω方向将偏距圆分成与图4-14b 的横坐标对应的区间和等份，得若干个分点。
过各分点作偏距圆的切射线，这些线代表从动件在反转过程中所依次占据的位置线。
它们与基圆的交点分别为C 1、C 2、…、C 11。
5）在上述切射线上，从基圆起向外截取线段，使其分别等于图4-14b 的横坐标对应的纵坐标，即1111'=B C ，2222'=B C ，…，得点B 1、B 2、…、B 11，这些点即代表反转过程中从动件尖端依次占据的位置。
6）将点B 0，B 1，B 2，…连成光滑的曲线（图中B 4至B 6间和B 10至B 0点间均为以A 0点为圆心的圆弧），即得所求的凸轮轮廓曲线。
（2）滚子从动件 对于图4-15所示的偏置移动件滚子从动件盘形凸轮机构，当用反转法使凸轮固定不动后，从动件的滚子在反转过程中，将始终与凸轮轮廓曲线保持接触，而滚子中心将描绘出一条与凸轮廓线法向等距离的曲线η。
由于滚子中心B 是从动件上的一个铰接点，所以它的运动规律就是从动件的运动规律，即曲线η可以根据从动件的位移曲线作出。
一旦作出了这条曲线，就可以顺利地绘制出凸轮的轮廓曲线了，具体作图步骤如下。
图4-15 滚子从动件凸轮廓线设计1）将滚子中心B 假想为尖端从动件的尖端，按照上述尖端从动件凸轮轮廓曲线的设计方法作出曲线η，这条曲线是反转过程中滚子中心的运动轨迹，称之为凸轮的理论廓线。
2）以理论廓线上各点为圆心，以滚子半径r r 为半径，作一系列滚子圆，然后作这族滚子圆的内包络线η'，就是凸轮的实际廓线。
很显然，该实际廓线是上述理论廓线的等距曲线（法向等距，其距离为滚子半径）。
若同时作滚子圆的内外包络线'η和''η，则形成图4-5a 所示的槽凸轮的轮廓线。
由上述作图过程可知，在滚子从动件盘形凸轮机构的设计中，b r 指的是理论廓线的基圆半径。
（3）平底从动件 平底从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计方法，可用图4-16来说明。
其基本思路与上述滚子从动件盘形凸轮机构相似，不同的是取从动件平底表面上的B 0点作为假想的尖端从动件的尖端。
具体设计步骤如下。
1）取平底与导路中心线的交点B 0作为假想的尖端从动件的尖端，按照尖端从动件盘形凸轮的设计方法，求出该尖端反转后的一系列位置B 1，B 2，B 3，…。
2）过B 1，B 2，B 3，…各点，画出一系列代表平底的直线，得一直线族。
这族直线即代表反转过程中从动件平底依次占据的位置。
3）作该直线族的包络线，即可得到凸轮的实际廓线。
图中用小圆点表示了平底与凸轮实际廓线相切的点是随机构位置而变化的。
因此，为了保证在所有位置从动件平底都能与凸轮轮廓曲线相切，凸轮的所有廓线必须都是外凸的，并且平底左、右两侧的宽度应分别大于导路中心线至左、右最远切点的距离b '和b ''。
图4-16平底从动件凸轮廓线设计2. 摆动从动件盘形凸轮廓线的设计图4-17a 所示为一尖端摆动从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮轴心与从动件转轴之间的中心距为a ，凸轮基圆半径为b r ，从动件长度l ，凸轮以等角速度ω逆时针转动，从动件的运动规律如图4-17b 所示。
设计该凸轮的轮廓曲线。
反转法原理同样适用于摆动从动件凸轮机构。
当给整个机构绕凸轮转动中心0D 加上一个公共的角速度-ω时，凸轮将固定不动，从动件的转轴A 将以角速度-ω绕0D 点转动，同时从动件将仍按原有的运动规律绕转轴A 摆动。
因此，凸轮轮廓曲线可按下述步骤设计。
图4-17 摆动从动件凸轮廓线设计1）选取适当的比例尺，作出从动件的位移线图，并将推程和回程区间位移曲线的横坐标各分成若干等份，如图4-17b 所示。
与移动从动件不同的是，这里纵坐标代表从动件的摆角ψ，因此纵坐标的比例尺是1mm 代表多少角度。
2）以0D 为圆心、以b r 为半径作出基圆，并根据已知的中心距a ，确定从动件转轴A的位置A 0。
然后以A 0为圆心，以从动件杆长l 为半径作圆弧，交基圆于C 0点。
A 0C 0即代表从动件的初始位置，C 0即为从动件尖端的初始位置。
3）以0D 为圆心，以a 为半径作转轴圆，并自A 0点开始沿着-ω方向将该圆分成与4-17b 中横坐标对应的区间和等份，得点A 1，A 2，…，A 9。
它们代表反转过程中从动件转轴A 依次占据的位置。
4）以上述各点为圆心，以从动件杆长l 为半径，分别作圆弧，交基圆于C 1，C 2….各点，得线段A 1C 1，A 2C 2…；以A 1C 1，A 2C 2，…为一边，分别作111B A C ∠，222B A C ∠，…，使它们分别等于图4-17b 中对应的角位移，得线段A 1B 1，A 2B 2，….。
这些线段即代表反转过程中从动件所依次占据的位置。
B 1，B 2，…即为反转过程中从动件尖端的运动轨迹。
5）将点B 0，B 1，B 2，…连成光滑曲线，即得凸轮的轮廓曲线。
由图中可以看出，该廓线与线段AB 在某些位置已经相交。
故在考虑机构的具体结构时，应将从动件做成弯杆形式，以避免机构运动过程中凸轮与从动件发生干涉。
需要指出的是在摆动从动件的情况下，位移曲线纵坐标的长度代表的是从动件的角位移。
因此，在绘制凸轮轮廓曲线时，需要先把这些长度转换成角度，然后才能一一对应地把它们转移到凸轮轮廓设计图上。
若采用滚子或平底从动件，则上述连B 1，B 2，…各点所得的光滑曲线为凸轮的理论廓线。
过这些点作一系列滚子圆或平底，然后作它们的包络线即可求得凸轮的实际廓线。
三、用解析法设计凸轮廓线所谓用解析法设计凸轮廓线，就是根据工作所要求的从动件的运动规律和已知的机构参数，求出凸轮廓线的方程式，并精确地计算出凸轮廓线各点的坐标值。
随着机械不断朝着高速、精密、自动化方向发展，以及计算机和各种数控加工机床在生产中的广泛应用，用解析法设计凸轮廓线具有了更大的现实意义，并且正在越来越广泛地用于生产。
下面以几种常用的盘形凸轮机构为例来介绍凸轮廓线设计的解析法。
1. 移动凸轮从动件盘形凸轮机构（1）理论廓线方程 图4-18所示为一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。
以凸轮回转中心0A 点为坐标原点建立图示的直角坐标系xOy 。
图中，B 0点为从动件处于起始位置时滚子中心所处的位置；当凸轮转过ϕ角后，从动件的位移为s 。
根据反转法原理作图，由图中可以看出，此时滚子中心将处于B 点，该点的直角坐标为()()ϕϕϕϕsin cos cos sin 00e s s MN BN y e s s KH KN x -+=-=++=+= （4-16） 式中，e 为偏距。
式（4-16）即为凸轮理论廓线的方程式。
若为对心移动从动件，由于0=e ，b r s =0，故上式可写成()()ϕϕcos sin s r y s r x b b +=+= （4-17）（2）实际廓线方程 如前所述，在滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线是以理论廓线上各点为圆心、作一系列滚子圆，然后作该圆族的包络线得到的。
因此，实际廓线与理论廓线在法线方向上处处等距，该距离均等于滚子半径r r 。
所以，如果已知理论廓线上任一点B 的坐标（x ，y ）时，只要沿理论廓线在该点的法线方向取距离为r r ，即可得到实际廓线上相应点B '的坐标值（x '，y '）。
由高等数学可知，曲线上任一点的法线的斜率与该点的切线的斜率互为负倒数，故理论廓线上B 点处的法线nn 的斜率为⎪⎪⎭⎫ ⎝-=-=ϕϕβd dy d dx dy dx tan （4-18） 式中ϕd dx ，ϕd dy 可由式（4-16）求得。
图4-18 解析法设计移动滚子从动件凸轮廓线由图4-18可看出，当β角求出后，实际廓线上对应点B '的坐标可由下式求出：ββsin cos r r r y y r x x ='=' （4-19） 式中βcos ，βsin 可由式（4-18）求得，即有22cos ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕϕϕβd dy d dx d dy ，22sin ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ϕϕϕβd dy d dx d dx将βcos ，βsin 的表达式代入式（4-19）可得2222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±='ϕϕϕϕϕϕd dy d dx d dx r y y d dy d dx d dy r x x rr（4-20）此即凸轮实际廓线的方程式。
第四章 凸轮机构及其设计2
ω
α
e
ω
正确偏置 O α P e
n
需要注意的是，若推程压力角减小，则回程压力角将增大。 需要注意的是，若推程压力角减小，则回程压力角将增大。
限制基圆半径的条件 凸轮的基圆半径应大于凸轮轴的半径； ⑴ 凸轮的基圆半径应大于凸轮轴的半径； ⑵ 最大压力角αmax≤许用压力角[α]； 许用压力角[ ⑶ 凸轮轮廓曲线的最小曲率半径ρmin>0。 。
注意： 注意：
直动滚子从动件盘形凸轮机构，其压力角α 直动滚子从动件盘形凸轮机构，其压力角α应为过滚 子中心所作理论轮廓曲线的法线n-n与从动件的运动方 子中心所作理论轮廓曲线的法线 与从动件的运动方 向线之间的夹角。 向线之间的夹角。
例1'：画出四种情况时不同点的压力角。 ：画出四种情况时不同点的压力角。
11′ ′
二、尖顶摆动从动件盘形凸轮机构 已知凸轮的基圆半径 ② 等分位移曲线及 杆长度l r反向等分各运动角 ， 确 反向等分各运动角， 0，角速度ω ，杆长度 以及摆杆回转中心与凸 定反转后对应于各等分 轮回转中心的距离a， 轮回转中心的距离。 摆 点的转轴A的位置 的位置。 点的转轴 的位置 ， 杆角位移曲线， 杆角位移曲线，设计该 凸轮轮廓曲线。 凸轮轮廓曲线。
当基圆过小时，可能产生内凹， 当基圆过小时，可能产生内凹，加 工将切除，产生运动失真。 工将切除，产生运动失真。不产生 失真必须保证轮廓曲线为外凸。 失真必须保证轮廓曲线为外凸。
最小曲率半径 • 由加速度分析
a2 = a B 2 = a B3 + a B 2B3 = a A + a B 2B3
′ l AF πb2 a 2 d 2 s / dt 2 d 2 s / dϕ 2 = = = = 2 l AO πa′ a A l AOω l AO
机械设计教案：凸轮机构的认识与盘形凸轮轮廓的设计
授课教案No任务3.1 凸轮机构的认识一、复习10分钟复习上次课学习内容二、教师导课与课程学习：（1）学习提示，教师介绍本任务的学习内容。
15分钟本项目以直动从动件的盘形凸轮机构为例，在从动件等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动（简谐运动）规律条件下，分析了凸轮机构中存在的柔性冲击与刚性冲击。
教师介绍本任务的学习内容：凸轮机构的分类；常用术语；从动件的运动规律；凸轮机构的结构形式；常用材料及热处理（2）分小组学习: 40分钟3.1.1常用设备中的凸轮机构1. 凸轮机构的组成如图所示的凸轮机构是由凸轮、从动件和机架等三个基本构件组成的机构。
2.凸轮机构应用实例自动钻床进给机构、冲床凸轮机构等。
3.1.2凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多，按凸轮和从动件的形状及其运动形式的不同，凸轮机构的分类方法有以下几种：1.按凸轮形状分类(1）盘形凸轮（2）移动凸轮。
（3）圆柱凸轮2.按从动件形式分类（1）尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件从动件的结构形式3.按从动件的运动形式分类学生发言汇报、记录学习笔记学生发言汇报并记录学习笔记阅读教材和PPT、分组讨论、撰写发言提纲、学生发言汇报，课，记录学习笔记No（1）直动从动件直动从动件指相对于机架作直线往复移动的从动件，如图3.1.1中所示。
直动从动件又分为对心直动从动件和偏置直动从动件。
（2）摆动从动件：绕某一固定转动中心摆动的从动件。
4.按凸轮与从动件的锁合方式分类 （1）力锁合利用从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓保持接触，（2）形锁合利用从动件和凸轮特殊的几何形状来维持接触，例如圆柱凸轮机构是利用滚子与凸轮凹槽两侧面的配合来实现形锁合。
3.1.3凸轮机构的常用术语如下：1.凸轮基圆与基圆半径b r2.凸轮的转角δ凸轮相对于某一位置转过的角度，称为凸轮转角δ。
具体包括推程运动角0δ、远停程运动角S δ回程运动角0′δ和近停程运动角Sδ'。
盘形凸轮轮廓曲线的设计
课前提问: 1、等速运动规律
2、等加速运动规律
新授：
一、作图原理
反转法：在整个机构上加上一个反转的角速度，机构中的各件的相对运动不变，凸轮不动，从动件一方面绕圆心作–ω，另一方面在自己的导路中按预定的规律运动。
尖顶的轨迹就是凸轮的轮廓。
二、作图
1、尖顶对心移动从动件盘形凸轮
（1）、选取适当比例尺作位移线图和基圆
（2）、作位移线图和基圆取分点保持等分角度一致
（3）、沿导路方向量取各点的位移量
（4）、光滑连接各点，形成轮廓曲线
对心移动从动件盘形凸轮轮。
凸轮轮廓曲线的设计
凸轮轮廓曲线的设计1. 引言凸轮是一种机械传动装置，常用于将圆周运动转换为直线或曲线运动。
凸轮的轮廓曲线设计是指根据特定要求和功能，确定凸轮的形状和尺寸的过程。
本文将详细介绍凸轮轮廓曲线的设计原理、方法和注意事项。
2. 凸轮轮廓曲线的基本原理凸轮的基本原理是通过其特定形状的外边缘，使其在旋转时能够驱动其他机械部件做直线或曲线运动。
凸轮的外形通常由一条或多条连续光滑的曲线构成，这些曲线被称为凸轮的轮廓曲线。
3. 凸轮轮廓曲线设计方法3.1 几何法几何法是最常用的凸轮轮廓曲线设计方法之一。
其基本步骤如下：1.确定所需运动类型：直线运动、往复运动、旋转运动等。
2.根据所需运动类型选择合适的基本函数：例如直线函数、正弦函数等。
3.根据基本函数的特点和要求，确定凸轮的参数：例如振幅、周期等。
4.利用基本函数和凸轮参数，绘制凸轮的轮廓曲线。
5.对绘制得到的曲线进行优化和调整，以满足设计要求。
3.2 数值法数值法是利用计算机辅助设计软件进行凸轮轮廓曲线设计的方法。
其基本步骤如下：1.确定凸轮的运动类型和要求。
2.利用计算机辅助设计软件创建凸轮模型。
3.在软件中选择合适的曲线函数和参数，并进行凸轮参数设置。
4.根据所选曲线函数和参数，生成凸轮的轮廓曲线。
5.对生成的曲线进行优化和调整，以满足设计要求。
3.3 实验法实验法是通过制作实物模型来进行凸轮轮廓曲线设计的方法。
其基本步骤如下：1.根据设计要求和实际情况，选择合适的材料和加工工艺制作凸轮模型。
2.在模型上标记出所需运动类型对应的参考点。
3.利用传感器等设备记录参考点在运动过程中的位置。
4.根据记录的数据，绘制凸轮的轮廓曲线。
5.对绘制得到的曲线进行优化和调整，以满足设计要求。
4. 凸轮轮廓曲线设计的注意事项在进行凸轮轮廓曲线设计时，需要注意以下几点：•凸轮的形状和尺寸应符合机械传动要求和设计规范。
•轮廓曲线应光滑、连续，避免出现尖锐转角和突变点。
•曲线参数的选择应合理，以确保凸轮能够正常运动并满足设计要求。
设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法
设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法可以说是机械工程设计中非常重要的一环。
盘形凸轮是一种机械传动装置，通过其轮廓形状的设计，可以实现不同的轴向位移或转矩传递。
在实际工程设计中，常用的方法有很多种，包括基本轮廓设计、轮廓修正、尺寸计算等。
在本文中，我将简要介绍一些设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法，并共享一些个人观点和理解。
一、基本轮廓设计1. 根据运动要求：设计盘形凸轮的首要任务是要根据运动规律和要求确定轮廓形状。
不同的运动要求可能会对轮廓形状有不同的要求，比如有些情况需要正弧，有些情况需要余弦曲线。
在设计之初需要首先明确轮廓的基本形状。
2. 考虑受力情况：在确定基本轮廓形状之后，需要考虑受力情况，根据承受的载荷确定凸轮的弧形和高度的比例关系，以保证凸轮在工作时能够承受所需的载荷并保持安全。
二、轮廓修正1. 加工余量考虑：设计盘形凸轮的轮廓时，需要考虑到加工余量，尤其是在实际加工中难免会有一些误差，因此需要对轮廓进行适当的修正，以保证在加工后能够满足实际的使用要求。
2. 润滑和磨损：凸轮在工作时需要不断地与其他机械零部件接触，因此轮廓设计时需要考虑到润滑和磨损的情况，尽量减小接触面积，以降低摩擦，延长零部件的使用寿命。
三、尺寸计算1. 轴向位移和转矩传递计算：设计盘形凸轮的轮廓时需要考虑到其在工作时的轴向位移和转矩传递情况，通过相关的尺寸计算，可以确定每个点的坐标和曲线的方程，从而实现所需的运动规律。
2. 运动学分析：在进行尺寸计算时，还需要进行运动学分析，确定凸轮与从动件之间的相对运动情况，保证从动件能够按照设计要求作出相应的运动。
总结和回顾设计盘形凸轮的轮廓时常用的方法包括基本轮廓设计、轮廓修正和尺寸计算。
在实际设计中，需要根据具体的运动要求和受力情况进行综合考虑，保证设计的轮廓能够满足实际的使用要求。
还需要考虑加工余量、润滑和磨损情况，以及进行相关的尺寸计算和运动学分析。
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
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2015-2016学年 第 二 学期
课程名称
机械设计基础
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第周
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星期
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星期
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第节
第节第节Βιβλιοθήκη 第 节第节第 节
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月日
月日
月日
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授课课题
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
教学目的
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
设计凸轮机构应注意的问题
教学重点
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
教学难点
设计凸轮机构应注意的问题
课前准备
教具模型
备 注
山东理工职业学院教案纸
教学过程
教学内容
用解析法设计凸轮廓线
二、凸轮基圆半径的确定
2、基圆半径r0的确定
（2）根据许用压力角 [ ] 确定 r0
推杆运动规律确定，lOP= ds/d 是定值 O取在m-m上→ P 必在n-n上， 不变；
(ds /d)i
m
90º - [ ]
ds/d
O取在m-m左侧→ P必在n-n左侧， 变小；
O取在m-m右侧→ P必在n-n右侧， 变大。
[ ] 40 — 50 (摆动从动件)
G F 2b cos( 1 ) (1 ) sin( 1 ) tan 2 l
回程： [ ] 70 — 80
结束
§ 9 - 4 凸轮机构基本尺寸的确定
基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……
二、凸轮基圆半径的确定
结束
凸轮轮廓曲线的设计
三、用解析法设计凸轮廓线
1、偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构
s0 r02 e 2
y
建立 B 点封闭矢量方程
s0
r e s0 s
向x 、y轴投影，得凸轮理论廓线：
r
x
x e cos ( s0 s) sin y e sin ( s0 s) cos
结束
§ 9 - 4 凸轮机构基本尺寸的确定
基本尺寸：基圆半径，滚子半径，平底长度，中心距……
一、凸轮机构的压力角与作用力
讨论： 定义：推杆受力方向与其运动方向 1、↑→ F↑ 传力性能 ↓ 的夹角为压力角 (不考虑摩擦）。 2、↑↑ → 分母为零时 F→ 自锁 推杆受力：G、F、FR1、FR2 临界压力角c ：
内凹：a = + rr ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
盘形凸轮轮廓曲线的画法 教案
对心尖顶凸轮机构凸轮机构的工作过程
教学过程及内容
反转法画凸轮的原理
对应转角的基圆向径上描点，光滑连接所描各点即得轮廓曲
一般长度比例为1mm/5mm或，前者用于较大凸轮，后者用于较小凸轮；角度比
长度比例与角度比例的大小无关。
（温馨提示：比例越大，作图越准确。
）
凸轮的位移曲线
教学过程及内容
远停程和近停程对应的凸轮轮廓半径不变；
从动件有位移则说明凸轮轮廓半径有变化；
要使轮廓半径发生变化，在取各点时就应延长各相反方向基圆半径的基础上加上各段对应位移。
对心滚子移动从动件盘形凸轮
第三关：拓展训练，闯过此关的学生再加
项目条件：选择有较高难度的偏置尖顶（或偏置滚子）移动从动件盘形凸轮的画法作为拓展训练事体，学生只要做其中一个，总分即为120
拓展试题：一偏置尖顶（或偏置滚子）移动从动件盘形凸轮机构，凸轮的基圆半径
偏置尖顶移动从动件盘形凸轮
九、板书设计
十、座位编排
十、教学后记
1、从作业情况看，学生的自学能力较强，因第十题为“摆动滚子从动件盘形凸轮的绘制”，0832班有5人没有做对该题，0835班有3人，原因是学生对此类型凸轮机构的理解还欠缺，以及在课堂上没有接触过这种类型的作图。
2、附近农村学生做的几种移动从动件盘形凸轮机构的模型能正常工作，制作效果好。
附件1 学生自评用表
附件2 作品展示顺序表。
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
推程彳
回程[a]=80°
:摆动从动件=45°
七、基圆半径的确定
max三
诺模图
讲授新课
四、摆动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制（例图3—17P52）
讲授法
五、滚子半径的选择
aminrT――工作轮廓曲率半径
min――理论轮廓曲率半径
rt基圆半径rtVmin
丁ItW0、8min
推存rtv
O.4ro
a3：
J5mm
课堂练习
课堂例题讲解
六、压力角的选择和检验
roV2
smaxW移动从动
疔30°
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
教学难点
设计凸轮机构应注意的问题
课前准备
教具模型
备注
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教学过程
教学内容
教学方法
导入
一、对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制（例图3—13P49）
二、对心移动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制（例图3—14P50）
三、对心移动平底从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制（例图3—15P50）
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第周
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第节
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月日
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授课课题
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
教学目的
图解法设计盘形凸轮轮廓曲线 设计凸轮机构应注意的问题
教学重点
图解法设计凸轮轮廓
已知凸轮的基圆半径rmin，角速度ω、
e
从动件的运动规律和偏心距e，设计该
凸轮轮廓曲线。
8’ 7’ 5’ 3’ 1’
1 3 5 78
9’ 11’ 12’
13’ 14’
9 11 13 15
ωA
15’15 14’14
13’ 12’
13 12
11
10
kk9k1k0k1181kk21k73k14k6O1k55k4kk3k21
的距离d，摆杆角位移方程，设计该凸轮轮廓曲线。
4’ 3’ 2’ 1’
12 3 4
5’ 6’
7’
8’ 5 67 8
d A8
A7
A
l B’1 B B1
rminω1
A1-ω1
φ1
B’2 B’3φ2
A2
B2 B3
B’φ4 3
120°B4A3来自φ790 °B8 B7
60 B6
B’7
设计：潘存云
°B5
B’6
B’5
1 3 5 78
9’ 11’ 12’
13’ 14’
9 11 13 15
理论轮廓
ω
设计：潘存云
设计步骤：
实际轮廓
①选比例尺μl作基圆rmin。 ②反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。
③确定反转后从动件尖顶在各等份点的位置。
④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。
⑤作各位置滚子圆的内(外)包络线。
ρa－工作轮廓的曲率半径，ρ－理论轮廓的曲率半径，
8’ 7’ 5’ 3’ 1’
1 3 5 78
9’10’ 11’ 12’
13’ 14’
9 11 13 15
-ω ω
设计：潘存云