机械设计基础第3章 1

适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。
二、等加速等减速运动规律
(抛物线位移运动规律、二次多项式运动规律)
S
V
2Hw
a
H
d0
4Hw2
d0
d d0
d d0
d0 d
特点: 起、中、末点有软性冲击. 适于中低速、中轻载.
S
三、余弦加速度运动规律
78
H
6
(简谐运动位移运动规律) 5 4
3 2
第4章 凸轮机构及其设计
内容 ?凸轮机构的应用和类型类型 ?从动件的运动规律 ?凸轮机构的压力角 ?图解法设计凸轮轮廓
重点 ?几种常用运动规律的特点和应用 ?压力角与机构尺寸、机构效率的关系 ?盘形凸轮廓线曲线的设计
§1 应用与分类
一、应用
绕线机构
配气机构
进刀机构
自动机床
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹巢的构件，它运动时，通过高副 接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期往复运动。
偏置、偏距 e 、偏距圆
偏置凸轮的转角、从动杆的相对位置
d
w
1
w
d0
d
d0
d0
1
'
e 理论廓线、工作廓线 基圆半径指的是理论廓线上的最小向径
工 理
一、等速运动规律
(直线位移运动规律、 一次多项式运动规律)
S
V
a
H d
Hw
∞
d0
d
d0
d0
d0 d
特点： 设计简单、匀速进给。
∞
始点、末点有刚性冲击。
4
(摆线投影位移运 动规律)
d02
8
0 1 2 34 8
5
7
6 45
V
3
2Hw
2
6
d0
1
7
特点：
08
01 2 3 4
加速度变化连续 .
S
d0 567 d
d0 567 8 d
H
对加工误差敏感 .
适于高中速、轻载 .
Baidu Nhomakorabea
d0
567
H
p
4
0
3
1 2
01 2 3 4 5 6 7 8d
五、几种常用运动规律的比较
3. 按从动杆形状分： 尖顶、滚子、平底
按凸轮的
移
形状分类
动
单击图像可播映动画
盘 形
圆 柱
按从动杆运动形式分类
移动（直动） 单击图像可播映动画 摆动
按从动杆
滚
形状分类
子
单击图像可播映动画
尖
平
顶
底
§2 从动件的运动规律
S
H
基圆
d02
r0
d0
d01 d0'
0
d
推程、推程角、 上停程角（远休） 下停程角 (近休) 回程、回程角 转角、位移、升程
d0
10 1 2 3 4 5 6 7 8 d
V
pHw
34 5
2
6
2d0 1
7
d0
特点:
加速度变化连续平缓 . 始、末点有软性冲击 .
适于中低速、中轻载 .
0
p2Hw2 2d02
8 012 345 6 78 d
a
10
2
3
d0
d
4
01 2 3 4 5 6 7 8
5
6 78
a
四、正弦加速度
2
1
3
运动规律 pHw2 0
二、 凸轮机构的组成
? 图示为内燃机配气凸轮机构。具有曲线
轮廓的构件1叫做凸轮，当它作等速转动 时，其曲线轮廓通过与推杆2的平底接触，
使气阀有规律地开启和闭合。
? 由上例可以看出:
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架这 三个基本构件所组成的一种高副机构。
三、分类
1. 按凸轮的形状分： 盘形、移动、圆柱
2. 按从动杆运动形式分 : 移动（直动）、摆动
V
S
H 等速
等加
余弦
正弦
d d0
等速的 amax 最小, 省力. 正弦的 amax 最大.
d0
等速的 Vmax 最小, 安全.
d
(动量 mVmax 最小,
即冲力 F = mV/t 最小.)
a
d
a
等加的 amax 最小，惯性小. 等速的 a →∞. 正弦的 a 连续.
六、常用运动规律的选择
1. 没有任何要求、轻载、
小行程、手动, 可用圆弧或偏心圆. 2. 低速、轻载，要求等速、 等位移, 可用等速运动规律.
3. 中低速、中轻载,
可用等加减速或余弦加速度运动规律.
4. 较高速、轻载, 可用正弦加速度运动规律.
a
a
5. 组合型.
d
d
6. 多项式运动规律 S = C0 + C1d + C2d2 + C3d3 + ¨¨ + Cndn .