项目四汽车常用机构学习任务二 凸轮机构
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4-3常用机构 -凸轮机构
（2）摆动从动杆
2.按从动杆结构形式 （1）尖顶
（2）滚子
（2）平底
三、凸轮机构的常用结构
凸轮轴 镶块式凸轮
整体式凸轮 组合式凸轮
四、从动件常 用的运动规律
1．等速运动规律
四、从动件常用 的运动规律
2．等加速等 减速运动规律
1.为保证滚子从动件凸轮机构从动件的运动规律不“失真”，滚子半径应该() A、小于凸轮理论轮廓曲线外凸部的最小曲率半径 B、小于凸轮实际轮廓曲线外凸部的最小曲率半径 C、大于凸轮理论轮廓曲线外凸部的最小曲率半径 D、大于凸轮实际轮廓曲线外凸部的最小曲率半径 2.从动件的运动速度规律，与从动件的运动规律是() A、同一概念 B、两个不同的概念 3.凸轮机构从动杆的端部形式没有()。 A、尖顶式 B、直动式 C、平底式 D、滚子式
二、凸轮机构的分类
按凸轮形状分
盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮
按从动件端部形状 和运动形式分
尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件
1.按凸轮形状分 (1)盘形凸轮例：绕线机、内燃机 (2)移动凸轮例：车床仿形机构 (3)圆柱凸轮例：横刀架进给机构 (4)圆锥凸轮例：升降机构中
2.按从动杆运动方式分 （1）移动从动杆
第三章§4-3凸轮机构学习目标 Nhomakorabea2
强化训练
知识要点
1、了解凸轮机构的组成、特点、类型及应用。 2、掌握从动件的运动规律。
(一)凸轮机构的组成、特点
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件。 特点：能使从动件获得较复杂的运动规律。
机械设计与实践教案 项目2 凸轮机构设计 (教案)
项目2 凸轮机构设计1．教学目标（1）了解凸轮机构的分类及应用；（2）了解推杆常用运动规律的选择原则；（3）掌握在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要问题；（4）能根据选定的凸轮类型和推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线。
2．教学重点和难点（1）推杆常用运动规律特点及选择原则；（2）盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计；（3）凸轮基圆半径与压力角及自锁的关系。
难点：“反转法原理”与压力角的概念。
3．讲授方法多媒体课件4．讲授时数8学时任务一凸轮机构的应用【任务导入】凸轮机构是由凸轮、从动件、机架以及附属装置组成的一种高副机构。
其中凸轮是一个具有曲线轮廓的构件，通常作连续的等速转动、摆动或移动。
从动件在凸轮轮廓的控制下，按预定的运动规律作往复移动或摆动。
受奥拓汽车零部件制造有限公司委托带领学员分析汽车内燃机凸轮机构的工作过程。
【任务分析】在各种机器中，为了实现各种复杂的运动要求，广泛地使用着凸轮机构，汽车机构也不例外，如图2.1是汽车内燃机凸轮机构的工作简图。
【力学知识】平面汇交力系的简化与平衡方程按照力系中各力的作用线是否在同一平面内，可将力系分为平面力系和空间力系。
若各力作用线都在同一平面内并汇交于一点，则此力系称为平面汇交力系。
按照由特殊到一般的认识规律，我们先研究平面汇交力系的简化与平衡规律。
设刚体上作用有一个平面汇交力系F 1、F 2、…、F n ，各力汇交于A 点（图2.2a ）。
根据力的可传性，可将这些力沿其作用线移到A 点，从而得到一个平面共点力系（图2.2b ）。
故平面汇交力系可简化为平面共点力系。
连续应用力的平行四边形法则，可将平面共点力系合成为一个力。
在图2.3b 中，先合成力F 1与F 2（图中未画出力平行四边形），可得力F R1，即 F R1＝F 1+ F 2；再将F R1与F 3合成为力F R2，即F R2＝F R1+ F 3；依此类推，最后可得F R ＝F 1+ F 2+…+ F n ＝∑F i （2－1）式中 F R 即是该力系的合力。
凸轮机构的组成、应用及分类 ppt课件
第4章 凸轮机构
§4―1 凸轮机构的组成、应用及分类
一、组成
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成。
二、 凸轮机构的应用
凸轮机构结构简单、紧凑，能方便地设计凸轮 轮廓以实现从动件预期运动规律，广泛用于自动 化和半自动化机械中作为控制机构。但凸轮轮廓 与从动件间为点、线接触而易磨损，所以不宜承 受重载或冲击载荷。
凸轮机构的应用
凸轮机构是机械中的一种常用机构，在自动化和半 自动化机械中应用十分广泛。主要用于：受力不大的控 制机构或调节机构。
内燃机配气凸轮机构
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
自动送料机构
绕线机构 录音机卷带机构
➢送料机构 2
作者：潘存云教授
1 3
送料机构
• 圆柱凸轮回转→滚子带动推杆往复摆动→刀 架的进刀和退刀
刀架
o 2
1
机床进给机构
卷带轮
2 1 放音键 1
5
3
卷带轮
45 摩擦轮
放音键
3
录音机卷带机构
皮带轮 摩擦轮
4
录音机卷带机构
皮带轮
凸轮机构的优点：
只需确定适当的凸轮轮廓曲线， 即可实现从动件复杂的运动规律；结 构简单，运动可靠。
缺点： 从动件与凸轮轮廓为点接触或线
接触，接触应力大，易磨损
用途：常用于传力不大的控制机构。
二、凸轮机构的分类
§4―1 凸轮机构的组成、应用及分类
一、组成
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成。
二、 凸轮机构的应用
凸轮机构结构简单、紧凑，能方便地设计凸轮 轮廓以实现从动件预期运动规律，广泛用于自动 化和半自动化机械中作为控制机构。但凸轮轮廓 与从动件间为点、线接触而易磨损，所以不宜承 受重载或冲击载荷。
凸轮机构的应用
凸轮机构是机械中的一种常用机构，在自动化和半 自动化机械中应用十分广泛。主要用于：受力不大的控 制机构或调节机构。
内燃机配气凸轮机构
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
自动送料机构
绕线机构 录音机卷带机构
➢送料机构 2
作者：潘存云教授
1 3
送料机构
• 圆柱凸轮回转→滚子带动推杆往复摆动→刀 架的进刀和退刀
刀架
o 2
1
机床进给机构
卷带轮
2 1 放音键 1
5
3
卷带轮
45 摩擦轮
放音键
3
录音机卷带机构
皮带轮 摩擦轮
4
录音机卷带机构
皮带轮
凸轮机构的优点：
只需确定适当的凸轮轮廓曲线， 即可实现从动件复杂的运动规律；结 构简单，运动可靠。
缺点： 从动件与凸轮轮廓为点接触或线
接触，接触应力大，易磨损
用途：常用于传力不大的控制机构。
二、凸轮机构的分类
常用机构--凸轮机构PPT课件
2021
34
从动件常用运动规律比较
2021
35
用图解法设计凸轮轮廓曲线
反转法
如图 ，若给整个机构加一个与凸轮
角速度。大小相等方向相反的公共
角速度
，于是，凸轮静止
不动，而从动件和导路一方面以角
速度 绕 D 点转动，另一方面从
动件又以一定的运动规律相对导路
往复运动。由于从动件尖底始终与
凸轮轮廓接触，所以从动件尖底的
等加速等减速运动规律位移曲线画法
2021
28
凸轮机构工作过程及从动件运动规律
⑶ 余弦加速度运动规律
推程
s
h 2
1
cos
v h sin 2
a
2h 2 2 2 cos
s
h
,t
v vmax1.57h
加速度曲线不连续，存在 柔性冲击。余弦加速度运动 规律适用于中速中载场合。
2. 平底宽度的确定 ⑴ 作图法确定 l2lmax(57)mm
1 2
rb
1
2
3 34
4
5
5
15
6 6
14
14 13
13 12
12 1110
9
7
8
7
8
11
10
lmax
9
2021
47
从动件滚子半径及平底宽度的确定
y
⑵ 计算法确定
v OP· CB OP v
(dsdt)ddt) dsd
lmax|dsd| max
120º 60º 90º 90º
设计步骤
③① 选确比定例反尺转后l，从作动位件移尖曲顶线在和 11
基各圆等r分b。通道上的位置。 ②④等将分各位尖移顶曲点线连及接反成向一等条分光各滑运曲动线角。，确定反转后对应
凸轮机构(汽车机械基础教案)
二、填空题
1、凸轮机构由———— 、 ————和 ————三个基本构件组成。 2、凸轮机构的从动件通常有———— 、 ————和 ————三种形 式。
三、判断题
1、铰链四杆机构两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的铰链四杆机 构，称为曲柄摇杆机构。（ ） 2、双曲柄机构中，通常主动曲柄作匀速转动，从动曲柄作同向匀速转 动。（ ） 3、铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等 于其余两杆长度之和，并且最短杆为机架或连架杆。（ ）
识别汽车常用机构
任务二 认机构由 凸轮、从动件和 机架三个基本构 件组成。 图6-22所示 为内燃机配气机 构。
二、凸轮机构的分类
凸轮机构的类型很多，通常按凸轮和从动件的几何形状及运动类型 分类。 1．按凸轮形状分类 （1）盘形凸轮 盘形凸轮是一种外缘或凹槽具有变化半径的盘形 构件，如图6-22所示的内燃机配气机构。 （2）圆柱凸轮 圆柱凸轮是一种在圆柱面上开有曲线凹槽或在圆 柱端面上制出曲线轮廓的构件，如图6-23所示为缝纫机拉线机构。
（3）移动凸轮
如图6-24所示为自动机床靠模机构。
盘形凸轮和移动凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动，属于 平面凸轮机构；而圆柱凸轮与从动件之间的相对运动不在平行平面内， 属于空间凸轮机构。
2． 按从动件形式分类 （如图6-25所示） （1）尖顶从动件 （2）滚子从动件 （3）平底从动件 此外，凸轮可按从动件的运动类型分为直动从动件和摆动从动件。
复习试题
一、选择题
1、铰链四杆机构中与机架相连，并能实现360°旋转的构件是—— ———。 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架
2、铰链四杆机构中与机架相连，只能在一定角度内进行摆动的构件 是————。 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架
汽车机械基础--汽车常用机械机构培训
3.按从动件的运动形式分：移动（直线移动）和摆动
项目四 汽车常用机构
27 任务三 凸轮机构
移动和摆动凸轮
项目四 汽车常用机构
任务三 凸轮机构
28
三、凸轮机构的基本参数和从动件的运动规律
1．基本概念
基圆：以凸轮轮廓的最小向径r0为半径所绘制的圆。 推程：从动件由最低处上升到最高处的过程。 升程：推程中从动件所走过的距离（从动件的最大位移），用h表示。
2) 以BC为机架时，即最短杆成连杆，故 机构为双摇杆机构；
3)以AD为机架时，即以最短杆为机架， 机构为双曲柄机构。
项目四 汽车常用机构
26 任务三 凸轮机构
一 凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。
二、凸轮机构的分类
1.按凸轮的形状分
(1)盘形凸轮
(2)移动凸轮 (3)圆柱凸轮
2.按从动件的型式分 (1)尖顶从动件。 (2)滚子从动件。 (3)平底从动件。
项目四 汽车常用机构
任务二 平面连杆机构及其特性分析
四、平面四杆机构的基本特性
1．急回运动
2．死点位置
项目四 汽车常用机构
24 任务二 平面连杆机构及其特性分析
3．压力角和传动角
项目四 汽车常用机构
25 任务二 平面连杆机构及其特性分析
【任务实施】
1) 以AB或CD为机架时，即最短杆AD成 连架杆，故为曲柄摇杆机构；
4. 双滑块机构
（1）两个移动到相邻，且均不与机架相关联 （2）两个移动副都与机架相关联。 （3）两个移动副不相邻， （4）两个移动副相邻，且其中一个移动副 与机架相关联
C）
d）
项目四 汽车常用机构
任务二 平面连杆机构及其特性分析
常用机构-凸轮机构
根据凸轮机构实现的功能， 可分为开启式凸轮机构和 关闭式凸轮机构。
02 凸轮机构的工作原理
Байду номын сангаас
凸轮机构的运动规律
凸轮机构是一种常见的机械机构，其工作原理是通过凸轮的转动来驱动从动件按照 预定的运动规律进行往复运动或周期性摆动。
凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成，其中凸轮通常是主动件， 其转动通过从动件传递到执行机构，实现所需运动。
凸轮机构的运动规律取决于凸轮的轮廓形状和从动件的位移、速度、加速度等运动 参数。通过合理设计凸轮的轮廓，可以使得从动件实现预期的运动规律。
凸轮机构的工作过程
当凸轮转动时，其轮廓与从动件之间 产生接触力，推动从动件按照预定规 律运动。
在凸轮机构的工作过程中，凸轮与从 动件之间的接触力会随着凸轮的转动 而变化，从而影响从动件的加速度、 速度和位移等运动参数。
常用机构-凸轮机构
contents
目录
• 凸轮机构概述 • 凸轮机构的工作原理 • 凸轮机构的设计与优化 • 凸轮机构的常见问题与解决方案 • 凸轮机构的发展趋势与展望
01 凸轮机构概述
定义与特点
定义
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副 机构，主要用于实现从动件预期的往复运动规律或特定运动 形式。
从动件可以是平面或空间的，其运动 形式可以是往复直线运动、摆动或复 杂的曲线运动。
凸轮机构的设计要素
凸轮机构的性能和可靠性取决于多个 设计要素，包括凸轮和从动件的形状、 尺寸、材料、润滑、摩擦和热处理等。
从动件的设计应确保其运动稳定、可 靠，同时与凸轮的接触应力在允许范 围内，以防止过度磨损和破坏。
选择合适的凸轮形状
根据运动规律，选择合适的凸轮形状， 如平底、曲面或滚子凸轮。
02 凸轮机构的工作原理
Байду номын сангаас
凸轮机构的运动规律
凸轮机构是一种常见的机械机构，其工作原理是通过凸轮的转动来驱动从动件按照 预定的运动规律进行往复运动或周期性摆动。
凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成，其中凸轮通常是主动件， 其转动通过从动件传递到执行机构，实现所需运动。
凸轮机构的运动规律取决于凸轮的轮廓形状和从动件的位移、速度、加速度等运动 参数。通过合理设计凸轮的轮廓，可以使得从动件实现预期的运动规律。
凸轮机构的工作过程
当凸轮转动时，其轮廓与从动件之间 产生接触力，推动从动件按照预定规 律运动。
在凸轮机构的工作过程中，凸轮与从 动件之间的接触力会随着凸轮的转动 而变化，从而影响从动件的加速度、 速度和位移等运动参数。
常用机构-凸轮机构
contents
目录
• 凸轮机构概述 • 凸轮机构的工作原理 • 凸轮机构的设计与优化 • 凸轮机构的常见问题与解决方案 • 凸轮机构的发展趋势与展望
01 凸轮机构概述
定义与特点
定义
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副 机构，主要用于实现从动件预期的往复运动规律或特定运动 形式。
从动件可以是平面或空间的，其运动 形式可以是往复直线运动、摆动或复 杂的曲线运动。
凸轮机构的设计要素
凸轮机构的性能和可靠性取决于多个 设计要素，包括凸轮和从动件的形状、 尺寸、材料、润滑、摩擦和热处理等。
从动件的设计应确保其运动稳定、可 靠，同时与凸轮的接触应力在允许范 围内，以防止过度磨损和破坏。
选择合适的凸轮形状
根据运动规律，选择合适的凸轮形状， 如平底、曲面或滚子凸轮。
凸轮机构完整课件
与回程相应的凸轮转角δ0 ' 。
10、近停程角:
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD 精品
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
23
11.从动件位移线图：
以纵坐标代表从动件位移s2 , 横坐标代表凸轮转角δ1 或时间t, 所画出的图形为位移曲线图。
O
B'
h
A
δs' D δ0
凸轮 推杆
机架
精品
3
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
当圆柱凸轮１匀速转动时, 通过凹槽中的滚子驱使从动件２往 复移动。凸轮每回转一周, 从动件即从储料器中推出一个毛坯, 送到加工位置。
精品
4
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
精品
5
（一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 优点: 构件少, 运动链短, 结构简单紧凑, 易于
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BC
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
精品
24
（二）从动件常用的运动规律
1.等速运动规律 2.等加速-等减速运动规律 3.简谐运动规律
精品
25
s
1.等速运动规律
h
从动件在推程（或回程）的运动 速度为常数的运动规律。
7、远停程角: 从动件在最远位置停止 不动所对应的凸轮转角 δs。
10、近停程角:
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD 精品
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
23
11.从动件位移线图：
以纵坐标代表从动件位移s2 , 横坐标代表凸轮转角δ1 或时间t, 所画出的图形为位移曲线图。
O
B'
h
A
δs' D δ0
凸轮 推杆
机架
精品
3
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
当圆柱凸轮１匀速转动时, 通过凹槽中的滚子驱使从动件２往 复移动。凸轮每回转一周, 从动件即从储料器中推出一个毛坯, 送到加工位置。
精品
4
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
精品
5
（一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 优点: 构件少, 运动链短, 结构简单紧凑, 易于
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BC
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
精品
24
（二）从动件常用的运动规律
1.等速运动规律 2.等加速-等减速运动规律 3.简谐运动规律
精品
25
s
1.等速运动规律
h
从动件在推程（或回程）的运动 速度为常数的运动规律。
7、远停程角: 从动件在最远位置停止 不动所对应的凸轮转角 δs。
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图4-2-9（a）所示。轮廓曲线位于柱体面上并绕其轴线旋转的凸轮 称为圆柱凸轮，如图4-2-9（b）所示。 小提示：
圆柱凸轮是具有曲线沟槽的圆柱体构件，从动件的运动规律由这 条曲线沟槽决定。圆柱凸轮可使从动件有较大的运动行程，但制造 困难。
(a)端面凸轮机构
(b)圆柱凸轮机构 图4-2-9 柱体凸轮
（1）盘形凸轮机构 具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮称为盘形凸轮，如
图4-2-7所示。 （2）移动凸轮机构
移动凸轮可视为回转中心趋近于无穷远的盘形凸轮，它相对机架 做直线往复移动，如图4-2-8所示。
图4-2-8 移动凸轮
（3）柱体凸轮机构 轮廓曲线位于柱体端部并绕其轴线旋转的凸轮称为端面凸轮，如
谢谢
2.按从动件的运动形式不同分类
（1）直动从动件凸轮机构 直动从动件就是从动件在直线位置做往复移动，如图4-21、图4-2-7、图4-2-8所示，其对应的凸轮机构称为直动从 动件凸轮机构。 （2）摆动从动件凸轮机构 摆动从动件就是从动件只做往复摆动，如图4-2-9（b）所 示，其对应的凸轮机构称为摆动从动件凸轮机构。
轮廓保持接触，从而保证从动件实现复杂的运动规律。（
）
（2）尖顶从动件尖顶易磨损，故只适用于传递动力不大的低速凸
轮机构中。
(
)
（3）发动机油作为润滑系的工作液，它的主要作用是润滑、冷却
、清净、密封、防腐蚀和减振缓冲。
（）
（4）不同牌号的发动机油可以混用。
（）
【课后作业】
（1）凸轮机构的作用是什么？ （2）凸轮机构如何分类的？
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成，如图4-2-7 所示。凸轮机构的作用主要是将凸轮的连续转动转化为从动 件的往复移动或摆动。
凸轮是具有曲线或曲面轮廓形状的构件，从动杆与凸轮始 终保持直接接触，当凸轮运动时，迫使从动件实现各种复杂 的运动规律。
图4-2-7 凸轮机构的组成
二、凸轮机构的分类
1.按凸轮的形状不同分类
）的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。
A. 传力较大
B. 传动准确、灵敏 C. 转速较高
（3）发动机油的黏度是随着温度变化的，温度升高，黏度
（
）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
（4）发动机油牌号中，在数字后面带“W”字母的表示（
）
A. 低温系列 B. 普通系列 C. 四季通用 D. 多级油
二、判断题
（1）尖顶从动件凸轮机构最为简单，且尖顶能与任意复杂的凸轮
3．按从动件端部的结构形式分类
（1）尖顶从动件凸轮机构 尖顶从动件结构简单，如图4-2-10所示，且能与复杂的凸轮轮廓
保持点或线接触，因而从动件可以实现复杂的运动规律。 小提示：
因为尖顶易磨损，故只适用于传递动力不大的低速凸轮机构中。
图4-2-10 尖顶从动件凸轮机构
（2）平底从动件凸轮机构 平底从动件受力方向始终与底面垂直，如图4-2-11所示，
因此受力较平稳。 小提示：
在高速工作时，底面与凸轮之间较易形成油膜，从而减少 摩擦、磨损，故在高速凸轮机构中应用较多。
图4-2-11 平底从动件凸轮机构
（3）滚子从动件凸轮机构 如图4-2-12所示，滚子从动件的滚子与凸轮做滚动摩擦，摩
擦阻力小，不易磨损，因此可用来传递较大的动力。 小提示:
滚子从动件的滚子与凸轮耐磨损，承载力大，是最常用的一 种型式。
图4-2-12 滚子从动件凸轮机构
三、凸轮材料
凸轮和滚子的工作表面要求硬度高，耐磨损，对于受冲击 载荷的凸轮机构还要求凸轮心部有较好的韧性。多数凸轮采 用碳素钢制造，有些操纵机构的凸轮是由塑料制成。凸轮一 般采用45 钢或40Cr 钢进行表面淬火或调质。当要求较高时 ，可用15 钢或20Cr 钢，渗碳淬火。 小提示：
凸轮机构在机器上的应用广泛，特别是在自动化和半自动 化机械中，如汽车发动机配气机构（图4-2-1）、柴油机柱 塞式喷油泵以及载货汽车气压制动装置中。
图4-2-1 汽车发动机配气机构
技能训练： 一、设备及汽车维修资料的准备
（1）组套工具（图4-2-2）、扭力扳手（图4-2-3）、常用工具及 专用工具等。 （2）5A-FE发动机及台架，如图4-2-4所示。
调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具 有良好的综合机械性能。
【课堂小结】
1. 简述凸轮机构的组成； 2. 简述凸轮机构的分类； 3. 简述凸轮的材料。
【课堂练习】
一、选择题 (1)能够实现从动件绕固定点摆动的凸轮机构是（
）。
A. 盘形凸轮机构 B. 圆柱凸轮机构
C. 移动凸轮机构
(2)在要求（
（3）5A-FE发动机维修手册。
图4-2-2 组套工具
图4-2-3 扭力扳手 图4-2-4 5A-FE发动机及台架
二、计划、实施和检查
以5A-FE发动机为例来演示、讲解配气机构的拆装步骤。 1.配气机构的拆卸 （1）卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母，如图4-2-5所示。 （2）取出凸轮轴，将零件摆放好，如图4-2-6所示。 （3）取出挺柱，用专用工具拆下气门锁片，取出气门弹簧、气门 油封和气门。
学习任务二 凸轮机构
胡琼
2014 年 11 月 10 日
凸轮机构
【学习目标】
1．能规范进行5A-FE发动机配气机构的拆装。 2. 能叙述凸轮机构的组成。 3. 能述凸轮机构的分类。 4. 知道凸轮的材料。
【学习重点】
1. 凸轮机构的组成。 2. 凸轮机构的分类。
Байду номын сангаас轮机构
【学习内容】
一、凸轮机构的组成 二、凸轮机构的分类 三、凸轮的材料
图4-2-5 卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母
图4-2-6 取出凸轮轴
2.配气机构的安装
按与配气机构的拆卸相反的顺序进行安装。
知识链接： 一、凸轮机构的组成
汽车发动机的配气机构，它通过连续转动的凸轮的轮廓， 驱动气门杆往复运动，从而按预定的时间打开或关闭气门， 完成配气要求。 小提示：
弹簧的作用是使气门组件紧贴凸轮的轮廓曲面。
圆柱凸轮是具有曲线沟槽的圆柱体构件，从动件的运动规律由这 条曲线沟槽决定。圆柱凸轮可使从动件有较大的运动行程，但制造 困难。
(a)端面凸轮机构
(b)圆柱凸轮机构 图4-2-9 柱体凸轮
（1）盘形凸轮机构 具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮称为盘形凸轮，如
图4-2-7所示。 （2）移动凸轮机构
移动凸轮可视为回转中心趋近于无穷远的盘形凸轮，它相对机架 做直线往复移动，如图4-2-8所示。
图4-2-8 移动凸轮
（3）柱体凸轮机构 轮廓曲线位于柱体端部并绕其轴线旋转的凸轮称为端面凸轮，如
谢谢
2.按从动件的运动形式不同分类
（1）直动从动件凸轮机构 直动从动件就是从动件在直线位置做往复移动，如图4-21、图4-2-7、图4-2-8所示，其对应的凸轮机构称为直动从 动件凸轮机构。 （2）摆动从动件凸轮机构 摆动从动件就是从动件只做往复摆动，如图4-2-9（b）所 示，其对应的凸轮机构称为摆动从动件凸轮机构。
轮廓保持接触，从而保证从动件实现复杂的运动规律。（
）
（2）尖顶从动件尖顶易磨损，故只适用于传递动力不大的低速凸
轮机构中。
(
)
（3）发动机油作为润滑系的工作液，它的主要作用是润滑、冷却
、清净、密封、防腐蚀和减振缓冲。
（）
（4）不同牌号的发动机油可以混用。
（）
【课后作业】
（1）凸轮机构的作用是什么？ （2）凸轮机构如何分类的？
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成，如图4-2-7 所示。凸轮机构的作用主要是将凸轮的连续转动转化为从动 件的往复移动或摆动。
凸轮是具有曲线或曲面轮廓形状的构件，从动杆与凸轮始 终保持直接接触，当凸轮运动时，迫使从动件实现各种复杂 的运动规律。
图4-2-7 凸轮机构的组成
二、凸轮机构的分类
1.按凸轮的形状不同分类
）的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。
A. 传力较大
B. 传动准确、灵敏 C. 转速较高
（3）发动机油的黏度是随着温度变化的，温度升高，黏度
（
）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
（4）发动机油牌号中，在数字后面带“W”字母的表示（
）
A. 低温系列 B. 普通系列 C. 四季通用 D. 多级油
二、判断题
（1）尖顶从动件凸轮机构最为简单，且尖顶能与任意复杂的凸轮
3．按从动件端部的结构形式分类
（1）尖顶从动件凸轮机构 尖顶从动件结构简单，如图4-2-10所示，且能与复杂的凸轮轮廓
保持点或线接触，因而从动件可以实现复杂的运动规律。 小提示：
因为尖顶易磨损，故只适用于传递动力不大的低速凸轮机构中。
图4-2-10 尖顶从动件凸轮机构
（2）平底从动件凸轮机构 平底从动件受力方向始终与底面垂直，如图4-2-11所示，
因此受力较平稳。 小提示：
在高速工作时，底面与凸轮之间较易形成油膜，从而减少 摩擦、磨损，故在高速凸轮机构中应用较多。
图4-2-11 平底从动件凸轮机构
（3）滚子从动件凸轮机构 如图4-2-12所示，滚子从动件的滚子与凸轮做滚动摩擦，摩
擦阻力小，不易磨损，因此可用来传递较大的动力。 小提示:
滚子从动件的滚子与凸轮耐磨损，承载力大，是最常用的一 种型式。
图4-2-12 滚子从动件凸轮机构
三、凸轮材料
凸轮和滚子的工作表面要求硬度高，耐磨损，对于受冲击 载荷的凸轮机构还要求凸轮心部有较好的韧性。多数凸轮采 用碳素钢制造，有些操纵机构的凸轮是由塑料制成。凸轮一 般采用45 钢或40Cr 钢进行表面淬火或调质。当要求较高时 ，可用15 钢或20Cr 钢，渗碳淬火。 小提示：
凸轮机构在机器上的应用广泛，特别是在自动化和半自动 化机械中，如汽车发动机配气机构（图4-2-1）、柴油机柱 塞式喷油泵以及载货汽车气压制动装置中。
图4-2-1 汽车发动机配气机构
技能训练： 一、设备及汽车维修资料的准备
（1）组套工具（图4-2-2）、扭力扳手（图4-2-3）、常用工具及 专用工具等。 （2）5A-FE发动机及台架，如图4-2-4所示。
调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具 有良好的综合机械性能。
【课堂小结】
1. 简述凸轮机构的组成； 2. 简述凸轮机构的分类； 3. 简述凸轮的材料。
【课堂练习】
一、选择题 (1)能够实现从动件绕固定点摆动的凸轮机构是（
）。
A. 盘形凸轮机构 B. 圆柱凸轮机构
C. 移动凸轮机构
(2)在要求（
（3）5A-FE发动机维修手册。
图4-2-2 组套工具
图4-2-3 扭力扳手 图4-2-4 5A-FE发动机及台架
二、计划、实施和检查
以5A-FE发动机为例来演示、讲解配气机构的拆装步骤。 1.配气机构的拆卸 （1）卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母，如图4-2-5所示。 （2）取出凸轮轴，将零件摆放好，如图4-2-6所示。 （3）取出挺柱，用专用工具拆下气门锁片，取出气门弹簧、气门 油封和气门。
学习任务二 凸轮机构
胡琼
2014 年 11 月 10 日
凸轮机构
【学习目标】
1．能规范进行5A-FE发动机配气机构的拆装。 2. 能叙述凸轮机构的组成。 3. 能述凸轮机构的分类。 4. 知道凸轮的材料。
【学习重点】
1. 凸轮机构的组成。 2. 凸轮机构的分类。
Байду номын сангаас轮机构
【学习内容】
一、凸轮机构的组成 二、凸轮机构的分类 三、凸轮的材料
图4-2-5 卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母
图4-2-6 取出凸轮轴
2.配气机构的安装
按与配气机构的拆卸相反的顺序进行安装。
知识链接： 一、凸轮机构的组成
汽车发动机的配气机构，它通过连续转动的凸轮的轮廓， 驱动气门杆往复运动，从而按预定的时间打开或关闭气门， 完成配气要求。 小提示：
弹簧的作用是使气门组件紧贴凸轮的轮廓曲面。