凸轮机构解说分析
凸轮机构的设计和计算详解
凸轮机构的设计和计算详解1. 引言凸轮机构是一种常见的机械传动装置，通过凸轮的运动来实现对其他部件的控制和驱动。
凸轮机构广泛应用于发动机、机械加工、自动化设备等领域。
在本文中，我们将详细介绍凸轮机构的设计和计算方法。
2. 凸轮机构的基本原理凸轮机构由凸轮、从动件和控制件组成。
凸轮通过旋转或移动的方式，驱动从动件进行线性或旋转运动。
不同凸轮形状和运动方式将实现不同的功能。
3. 凸轮的设计要点凸轮的设计涉及凸轮形状、凸轮面积、凸轮运动规律等方面。
在进行凸轮设计时，需要考虑以下要点：•运动要求：根据从动件需要的运动类型（线性或旋转）、速度和加速度要求，确定凸轮的形状和运动规律。
•动态负载：凸轮在运动过程中所承受的动态负载应被考虑在内，以确保凸轮的强度和耐久性。
•材料选择：根据凸轮的工作条件和负载要求，选择适当的材料来制造凸轮，以保证其可靠性和寿命。
4. 凸轮机构的计算方法4.1 凸轮剖面的计算凸轮剖面的计算是凸轮机构设计中的重要一环。
根据凸轮的运动规律和从动件的运动要求，可以进行凸轮剖面的计算。
常用的凸轮剖面计算方法有：•凸轮剖面生成法：根据从动件的运动要求，通过几何构造和插值计算，生成凸轮剖面。
•凸轮运动分析法：通过分析凸轮的运动规律和从动件的运动要求，推导出凸轮剖面的数学表达式。
4.2 凸轮机构的运动学分析凸轮机构的运动学分析是确定凸轮机构各部件的运动规律和参数的过程。
通过运动学分析，可以计算凸轮机构的几何关系、速度和加速度等。
常用的凸轮机构运动学分析方法有：•图形法：通过绘制凸轮机构的运动示意图和运动曲线，分析凸轮机构的运动规律。
•解析法：通过建立凸轮机构的运动学方程，推导出各部件的运动参数，并进行计算。
4.3 凸轮机构的强度计算凸轮机构的强度计算是为了确定凸轮所承受的载荷是否安全，并选择适当的材料和结构来满足设计要求。
在强度计算中，需要考虑凸轮的静载荷、动载荷和疲劳载荷等。
常用的凸轮机构强度计算方法有：•静态强度计算：通过分析凸轮在静态载荷下的应力和变形情况，确定凸轮的强度和刚度。
凸轮机构运动原理解析
凸轮机构运动原理解析凸轮机构是一种机械传动装置，广泛应用于各种机械系统中，例如汽车发动机、工业机械和机床等。
本文将对凸轮机构的运动原理进行解析，以帮助读者更好地理解其工作原理。
一、凸轮机构的定义和构成凸轮机构是由凸轮和从动件（如滑块、摇臂等）组成的传动装置。
凸轮是一种特殊形状的轮轴，其外形常为椭圆或心形，具有多个凸起部分。
从动件则通过与凸轮接触，实现凸轮机构的运动传动。
二、凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理基于凸轮的运动和从动件的运动响应之间的关系。
一般来说，凸轮的运动可以是旋转、往复或其他特殊的轨迹形式，这取决于具体的应用场景。
旋转运动的凸轮机构：当凸轮进行旋转运动时，从动件跟随凸轮的轨迹做往复运动。
这种机构常用于各类发动机的气门传动系统中。
例如，汽车发动机中的凸轮轴通过凸轮的旋转来驱动气门的开闭。
往复运动的凸轮机构：当凸轮进行往复运动时，从动件以一定的轨迹做复杂运动。
这种机构常用于机床和工业机械中。
例如，磨床的主轴就是通过往复运动的凸轮来驱动的。
其他特殊形式的凸轮机构：除了旋转和往复运动，凸轮还可以设计成其他特殊的轨迹形式，以满足特定的运动需求。
例如，摇杆机构中的摇杆就是一种特殊的凸轮，它通过摇杆的旋转运动来驱动从动件。
三、凸轮机构的优缺点凸轮机构具有以下几点优点：1. 可实现复杂的运动传动：由于凸轮可以设计成各种复杂的轨迹形式，因此凸轮机构可以实现各种复杂的运动传动需求。
2. 传动精度高：凸轮机构的传动精度高，能够满足精密机械装置的要求。
3. 结构简单可靠：凸轮机构的结构相对简单，不容易出现故障，具有较高的可靠性。
然而，凸轮机构也存在一些缺点：1. 摩擦和磨损问题：由于凸轮和从动件之间的接触，会产生摩擦和磨损，这可能会限制凸轮机构的使用寿命。
2. 噪音和振动：凸轮机构在工作时可能会产生噪音和振动，这对于要求低噪音和低振动的装置来说可能是一个问题。
四、凸轮机构的应用领域凸轮机构广泛应用于各种机械系统中，包括但不限于以下几个领域：1. 汽车工业：凸轮机构被广泛应用于汽车发动机的气门传动系统，实现气门的开闭控制。
凸轮机构的总结范文
一、引言凸轮机构是一种常见的机械传动机构，广泛应用于各种机械设备中。
它主要由凸轮、从动件、机架等部分组成。
本文将对凸轮机构的工作原理、分类、设计方法以及应用领域进行总结。
二、工作原理凸轮机构的工作原理是利用凸轮的旋转运动，使从动件按照预定的轨迹运动。
当凸轮的轮廓与从动件的轮廓接触时，从动件受到凸轮的推动力，从而实现预期的运动。
三、分类1. 按照从动件的类型，凸轮机构可分为尖底从动件凸轮机构、平底从动件凸轮机构和滚子从动件凸轮机构。
2. 按照凸轮的形状，凸轮机构可分为圆柱凸轮、圆锥凸轮、圆弧凸轮和盘形凸轮。
3. 按照凸轮的旋转方向，凸轮机构可分为右旋凸轮和左旋凸轮。
四、设计方法1. 确定从动件的运动规律：根据实际需求，选择合适的从动件运动规律，如等速运动、等加速运动、等减速运动等。
2. 设计凸轮轮廓：根据从动件的运动规律和凸轮的形状，设计凸轮轮廓。
设计过程中，需要满足从动件的运动轨迹、运动速度和加速度等要求。
3. 选择合适的材料：根据凸轮的工作条件和受力情况，选择合适的材料，以保证凸轮机构的性能和寿命。
4. 进行强度校核：在凸轮机构的设计过程中，进行强度校核，确保凸轮机构在受力时不会发生破坏。
五、应用领域凸轮机构在工业生产、日常生活等领域有着广泛的应用，主要包括：1. 自动化设备：如机床、机器人、自动化生产线等。
2. 家用电器：如洗衣机、空调、电风扇等。
3. 交通工具：如汽车、摩托车、自行车等。
4. 农业机械：如收割机、拖拉机等。
六、总结凸轮机构作为一种常见的机械传动机构，具有结构简单、工作可靠、设计灵活等优点。
在今后的研究和应用中，应继续探索凸轮机构的新设计方法、新材料和新应用领域，以满足不断发展的工业生产和人民生活的需求。
凸轮机构的结构特点和功能
凸轮机构的结构特点和功能一、引言凸轮机构是机械中常见的一种转动运动机构，广泛应用于各种机械设备中。
其结构特点和功能对于了解和应用凸轮机构的人员都非常重要。
二、凸轮机构的基本结构1. 凸轮：凸轮是凸出的圆柱面，通常由钢铁等材料制成。
凸轮可以根据需要设计成各种形状，如圆柱形、球形、棱柱形等。
2. 凸轮轴：凸轮轴是支撑凸轮的主要部件，通常由钢铁等材料制成。
凸轮轴和凸轮之间通过键槽或花键连接，以保证两者同步转动。
3. 摆杆：摆杆是连接凸轮和被控件（如阀门、气门等）的部件，通常由钢铁等材料制成。
摆杆通常具有可调节长度的特点，以适应不同的工作条件。
三、凸轮机构的工作原理1. 凸轮在旋转过程中将摆杆向上或向下推动，从而控制被控件的开启或关闭。
2. 凸轮上不同位置处的形状决定了摆杆的运动轨迹和速度，从而实现对被控件的精确控制。
3. 凸轮机构通常具有高精度、高可靠性、低噪音等特点，适用于各种工作环境和工作条件。
四、凸轮机构的应用领域1. 发动机：凸轮机构广泛应用于汽车、飞机等发动机中，用于控制气门的开启和关闭。
2. 工业生产设备：凸轮机构也广泛应用于各种工业生产设备中，如纺织机械、印刷机械等。
3. 其他领域：凸轮机构还可以应用于医疗器械、舞台灯光等领域。
五、凸轮机构的优缺点1. 优点：凸轮机构具有高精度、高可靠性、低噪音等特点，适用于各种工作环境和工作条件。
2. 缺点：凸轮机构需要经常进行润滑保养，且在高速运动时容易产生磨损和噪音。
六、结论凸轮机构是一种重要的转动运动机构，其结构特点和功能对于了解和应用凸轮机构的人员都非常重要。
凸轮机构具有高精度、高可靠性、低噪音等特点，在各种领域都有广泛的应用前景。
凸轮机构运动分析的原理
凸轮机构运动分析的原理凸轮机构是一种常见的机构，用于将旋转运动转化为直线运动或者变化其运动轨迹。
其基本原理是通过凸轮的几何形状和凸轮与其它运动部件的相对位置，实现运动传递和控制。
凸轮机构的运动分析是通过分析凸轮的几何特性和与其它机构部件的作用关系，推导出机构的运动规律和性能参数，包括凸轮的运动学状态、凸轮轮廓的设计，以及机构的运动周期和速度等。
凸轮机构的关键是确定凸轮的几何特性和轮廓形状。
凸轮的几何形状通常是由其运动部位（如凸轮轴）和运动部件（如滑块、摇臂等）的相对位置关系来确定。
在运动分析过程中，可以通过几何图形的绘制和计算，以及几何和尺寸的转换，来确定凸轮的轮廓和运动状态。
其中，常见的凸轮形状有圆形凸轮、椭圆凸轮、伞形凸轮和曲线凸轮等。
凸轮机构的运动分析主要包括以下几个方面的内容：第一，凸轮的转动及滚动运动分析。
根据凸轮与其它运动部件的相对运动关系，可以推导出凸轮的转动规律和速度，并确定凸轮是否有滚动条件。
滚动条件是指凸轮与其它运动部件接触点的相对速度为零，这样可以避免由于滑动产生的摩擦和磨损等问题。
第二，凸轮轮廓的设计与绘制。
通过运动分析和计算，可以确定凸轮的运动规律和性能参数，然后根据这些参数来设计凸轮的轮廓形状。
常用的方法有图解法、计算法和仿真法等。
其中，图解法是最简单直观的方法，通过手绘几何图形来确定凸轮的轮廓形状；计算法则是通过数学模型和计算公式，来计算凸轮的几何参数和轮廓形状；仿真法主要是利用计算机辅助设计（CAD）或仿真软件，来模拟凸轮的运动状态和绘制轮廓图形。
第三，凸轮机构的运动周期与传动比分析。
凸轮机构通常是用来实现特定的工作循环或运动行程，所以需要分析凸轮的运动周期和传动比。
运动周期是指凸轮从一个状态到另一个状态所需的时间，可以通过几何图形和时距图来表示和计算；传动比是指输入轴和输出轴的转速之比，可以通过几何和动力学分析来计算。
第四，凸轮机构的运动状态分析与优化。
通过运动分析，可以得到凸轮机构的运动规律和性能参数，如加速度、速度和位置等。
凸轮机构特点
凸轮机构特点
凸轮机构是一种常见的机械动力传动装置，其特点主要包括以下几个方面。
1. 凸轮控制运动：凸轮机构的最大特点是通过凸轮的形状来控制运动。
凸轮通常是一个旋转的元件，具有特殊形状的曲线轮廓。
当凸轮旋转时，其形状与与之配合的从动件或机构的运动有着密切的关系。
2. 精确的控制：凸轮机构能够提供高精度的运动控制。
凸轮的曲线轮廓可以根据机械系统的要求进行设计和调整，以实现精确的运动轨迹和速度。
3. 可适应性强：凸轮机构相对简单，可以适用于各种不同的机械系统和运动需求。
通过改变凸轮的形状和尺寸，凸轮机构可以适应不同的运动模式和运动速度。
4. 高效的动力传递：凸轮机构能够将动力传递到从动件或机械系统中，实现相应的运动。
由于凸轮与从动件的配合形式较为紧密，能够提供较高的传动效率。
5. 可靠性较高：由于凸轮机构的结构相对简单，配合部件相对较少，因此其可靠性较高。
凸轮机构在适当的维护下，可以具有较长的使用寿命。
综上所述，凸轮机构作为一种常见的机械动力传动装置，具有凸轮控制运动、精确的控制、可适应性强、高效的动力传递和可靠性较高等特点。
它在各种机械系统中有着广泛的应用，为机械运动提供了可靠的动力支持。
机械设计-凸轮机构的运动规律分析
s
h
2h p
A
0
5v
1 6
2 7
3 8
a
φ
4φ
φ
φ
φ
φ
小结
1.运动过程分析
运动循环和运动参数
2.从动件的运动规 律
运动规律 等速运动规律 等加速等减速运动 余弦加速度运动规律 正弦加速度运动规律
运动特性
有刚性冲击
柔性冲击 柔性冲击 无冲击
适用场合
低速、轻载
中速、 轻载 中速、中载
✓ 等加速等减速运动规律（线运动规律（正弦加速度运动律）
1.等速运动规律
定义 从动件在推程或回程作等速运动。
启动瞬间: 速度由0→v0，a 由0→∞ 终止瞬间: 速度由v0→0，a 由0→－∞
冲击特性：始点、末点刚性冲击(F=ma) 适用场合：低速轻载
s h
O
v
O
a
∞
O
v0
φ φ
φ φ
φ φ
－∞
2.等加速等减速运动规律 定义 从动件在推程或回程的前半行程作等加速 运动，后半行程作等减速运动。
运动线图 从动件位移方程
抛物线
动力特性 加速度在运动的起始、中间和终止 位置有突变。
存在柔性冲击 (F=ma)
适用场合 中速轻载。
A
B
3.简谐（余弦加速度）运动规律
近休止：从动件在初始位置静止不动。 近休止角 ：凸轮转过角度 Φs´ 凸轮与从动件的关系： 从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓曲
二、从动件的运动规律
从动件的运动规律：从动件的位移（s）、速度（v）和加速 度（a）随时间（t）或凸轮转角（φ）的变 化规律。
凸轮机构解说分析
凸轮常用材料和结构
二、凸轮的结构
凸轮与轮毂可调整
组成凸轮的部分可调整
凸轮常用材料和结构
三、滚子从动件结构
专门制造的圆柱体
销轴联接
滚动轴承
4.5 凸轮机构设计应注意的问题
设计凸轮机构，不仅要保证从动件能实现预定的运动 规律，还须使设计的机构传力性能良好，结构紧凑，满 足强度和安装等要求。为此，设计时应注意处理好下述 问题。 1.滚子半径的选择 2.凸轮机构的压力角 3.凸轮基圆半径的确定
3、对于高速机构，应减小惯性力、改善动力性能，可选用正弦 加速度运动规律或其他改进型的运动规律。
4.3 盘形凸轮轮廓的设计
设计方法：
1.图解法 2.解析法 设计一般精度凸轮时常被采用图解法。而设计高精 度凸轮，则必须用解析法，但计算复杂。本节主要讨论 图解法。
基本原理：
反转法原理
4.3.1图解法设计盘形凸轮轮廓
4.5.1 凸轮机构的压力角
压力角：不计摩擦时，凸轮对 从动件的作用力（法向力）与从 动件上受力点速度方向所夹的锐 角。 将从动件所受力F分解为两个 力：
F2 F cos F1 F sin
§ 凸轮机构设计中的几个问题
压力角及校核
压力角：不计摩擦时，凸轮对从动件的作用
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αmax≤［α］(许用压力角)。
凸轮机构的许用压力角［α］可取如下数值:
推程时，移动从动件 ［α］=30°～40°,
摆动从动件 ［α］=45°～50°；
回程时，通常取
［α］=70°～80°。
4.5.2 凸轮基圆半径的确定
基圆半径愈小，压力角愈大；反之，压力角则愈小。 因此，在选取基圆半径时应注意： 1.合理设计偏心距e可减小压力角。 在保证αmax≤［α］前提下，为了结
凸轮常用材料和结构
二、凸轮的结构
凸轮与轮毂可调整
组成凸轮的部分可调整
凸轮常用材料和结构
三、滚子从动件结构
专门制造的圆柱体
销轴联接
滚动轴承
4.5 凸轮机构设计应注意的问题
设计凸轮机构，不仅要保证从动件能实现预定的运动 规律，还须使设计的机构传力性能良好，结构紧凑，满 足强度和安装等要求。为此，设计时应注意处理好下述 问题。 1.滚子半径的选择 2.凸轮机构的压力角 3.凸轮基圆半径的确定
一对心直动尖顶从动件盘 形凸轮机构，凸轮上有一最小 向径，以最小向径r。为半径 所作的圆称凸轮基圆，r。称 基圆半径，凸轮以等角速度ω1 逆时针转动。凸轮机构运动过 程如下：
一、凸轮机构的工作过程 1推程、2远休止、3回程、4近休止
当凸轮连续转动时，从动件将重复上述运动过程。
4.2.2 常用的从动件运动规律
低速、轻载：凸轮材料可选HT250、QT800-2、QT900－2等， 用球墨铸铁时，轮廓表面可进行淬火处理，以提高其耐磨性。从 动件受弯曲应力大，不用脆性材料，可选中碳结构钢，高副端表 面淬火至40－50HRC。为减小冲击，也可选用质量小的尼龙作 为从动件材料。 中速、中载：凸轮常用45、45Cr、20Cr、20CrMn等材料，从动 件可用20CR等低碳合金钢，并经表面淬火，低碳合金钢应渗碳 淬火，渗碳层深0.8-1.5mm，使硬度达56－62HRC。 高速、重载：凸轮可用40CR等中碳合金钢。表面高频淬火至56 －60HRC，或用38CrMoAl，经渗氮处理至60－67HRC，但渗 氮表层脆而不宜受冲击。从动件则可用T8、T10等碳素工具钢， 经表面淬火处理。
凸轮机构的从动件的常用运动规律及凸轮轮 廓曲线的设计。
1 概述
4.1.1 凸轮机构的应用 1. 组成
凸轮机构由凸轮1、从动件2、机 架3三个基本构件组成，是一种高副 机构。其中凸轮是一个具有曲线轮 廓或凹槽的构件，通常作连续等速 转动，从动件则在凸轮轮廓的控制 下按预定的运动规律作往复移动或 摆动。
（3）平底从动件凸轮机构 若不计摩擦，凸轮对从动件 的作用力始终垂直于平底，传力性能良好，且凸轮与平底 接触面间易形成润滑油膜，摩擦磨损小、效率高，故可用 于高速，缺点是不能用于凸轮轮廓有内凹的情况。
3.按锁合方式分
（1）力锁合凸轮机构 依靠重力、弹簧力或其他外力来 保证锁合，如内燃机配气凸轮机构。
构紧凑，尽可能小的基园半径。
2. 在结构空间允许条件下，可 适当将基圆半径取大些，以利 于改善机构的传力性能，减少 磨损和减少凸轮廓线的制造误 差。
§ 凸轮机构设计中的几个问题
3.5.3滚子半径的确定
凸轮轮廓曲线形状与滚子半径的关系 r ' = r + rr 当理论廓线内凹时 此时，无论滚子半径大小，凸轮工作轮廓总是光滑曲线(如图a) 当理论廓线外凸时(可分为三种情况)
2.等加速等减速运动规律
从动件在一个行程中，前半 行程作等加速运动，后半行程 作等减速运动的运动规律。 在推程的始末点和前、后 半程的交接处，产生“柔性 冲击”或“软冲”。因此这 种运动规律只适用于中速、 中载的场合。
3.余弦加速度运动规律
从动件加速度按余弦规律变 化的运动规律。 在推程始末点处仍存在“软 冲”，因此只适用于中、低速。 但若从动件作无停歇的升— 降—升型连续运动，则加速度曲 线为光滑连续的余弦曲线，消除 了“软冲”，故可用于高速。
力（法向力）与从动件上受力点速度方向所 夹的锐角。该力可分解为两个分力 ：
Fy Fn cos 有效分力 Fx Fn sin 有害分力 压力角越小，有效分力越大，机构传力越好。
F1是推动从动件移动的有效分力，随着α的增大而减小； F2是引起导路中摩擦阻力的有害分力，随着的增大而增 大。当 增大到一定值时，有引起的摩擦阻力超过有效分 力，此时凸轮无法推动从动件运动，机构发生自锁。可 见，从传力合理、提高传动效率来看，压力角越小越好。 在设计凸轮机构时, 应使最大压力角
2、凸轮机构的从动件的常用运动规律。
图解法绘制凸轮轮廓曲线是利用反转法原理完成的。
加角速度-(与凸轮角速度大小相等、方向相反)
凸轮静止不动
从动件与导路绕角速度-以凸轮转动
从动件相对导路移动
从动件尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓曲线
4.3.2 作图法设计凸轮轮廓曲线
1.对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计
已知基圆半径、凸轮转向、从动件位移曲线 设计凸轮的轮廓曲线
凸轮机构中，凸轮的轮廓形状决定了从动件的运动规 律，反之，从动件的不同运动规律要求凸轮具有不同形状 的轮廓。因此，设计凸轮机构时，应首先根据工作要求确 定从动件的运动规律，再据此来设计凸轮的轮廓曲线。 从动件的运动规律：是指其位移s、速度v和加速度a 等随凸轮转角 而变化的规律。常用的从动件运动规律 有等速运动规律、等加速-等减速运动规律、余弦加速度 运动规律、正弦加速度运动规律等。
（2）形锁合凸轮机构 依靠凸轮和从动件几何形状来锁合。
4.按从动件相对机架的运动方式分
（1）移动从动件凸轮机构 按其从动件导路是否通过凸 轮回转中心分为对心移动从动件和偏置移动从动件凸轮 机构。 （2）摆动从动件凸轮机构
移动从动件
摆动从动件
4.2 凸轮机构的运动特性
4.2.1 平面凸轮机构的基本尺寸及运动参数
1.等速运动规律：
从动件在推 程或回程过程 中的运动速度 为常数的运动 规律。
h s 0 h v 0 a 0
从动件在推程始末两处，速度 有突变，瞬时加速度理论上为无 穷大，因而产生理论上无穷大的 惯性力，对机构造成强烈的冲击， 这种冲击称为“刚性冲击”。因 此，等速运动规律只能用于低速 轻载的场合。
4.5.1 凸轮机构的压力角
压力角：不计摩擦时，凸轮对 从动件的作用力（法向力）与从 动件上受力点速度方向所夹的锐 角。 将从动件所受力F分解为两个 力：
F2 F cos F1 F sin
§ 凸轮机构设计中的几个问题
压力角及校核
压力角：不计摩擦时，凸轮对从动件的作用
3、对于高速机构，应减小惯性力、改善动力性能，可选用正弦 加速度运动规律或其他改进型的运动规律。
4.3 盘形凸轮轮廓的设计
设计方法：
1.图解法 2.解析法 设计一般精度凸轮时常被采用图解法。而设计高精 度凸轮，则必须用解析法，但计算复杂。本节主要讨论 图解法。
基本原理：
反转法原理
4.3.1图解法设计盘形凸轮轮廓
4、正弦加速度运动规律
从动件加速度按正 弦规律变化的运动规律。 运动特征：没有冲击， 故可用于高速。
s
r
B
s
A v
A0 1
2
3
4
5
6
a
h
,t ,t ,t
§1-2 从动件常用运动规律
三、从动件运动规律的选择
1、在选择从动件的运动规律时，应根据机器工作时的运动要求 来确定。 2、对无一定运动要求，只需要从动件有一定位移量的凸轮机构。
弧面凸轮式间歇运动机构 自动机床上的走刀机构
4.1.2 凸轮机构的分类
1.按凸轮的形状分
（1）盘形凸轮 1 、2、3盘形凸轮机构简单，应用广泛， 但限于凸轮径向尺寸不能变化太大，故从动件的行程较 短。 （2）移动凸轮 其凸轮是具有曲线轮廓、作往复直线移 动的构件，可看成是转动轴线位于无穷远处的盘形凸轮。
r ' = r - rr
1) r > rr时 r ' > 0这时所得的凸轮实际轮廓为光滑的曲线(如图b)
2) r = rr 时r ' = 0，实际轮廓线变尖，极易磨损，不能使用(如图c)。 3) r < rr 时r ' < 0， ，即实际曲线出现交叉会出现失真(如图d)。
总 结
1、凸轮机构的特点和类型及应用。
4.4 凸轮和滚子的材料 、结构
凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，因此要 求凸轮和滚子的工作表面硬度高，具有良好的耐磨性， 心部有良好的韧性。 1.凸轮的材料 低速、轻载时，可以选用铸铁。中速、中载时可以选 用优质碳素结构钢、合金钢，并经表面淬火或滲碳淬火， 达到一定硬度。高速、重载时可用优质合金钢，并经表 面淬火或滲氮处理。 2.滚子的材料 滚子材料用合金钢材料，经滲碳淬火，达到较大表面 硬度。
第四章
§4.1 概述
凸轮机构
§4.2 常用从动件的运动规律 §4.3 盘形凸轮轮廓的设计与加工方法 §4.4 凸轮机构基本尺寸的确定
（一）教学要求 1、了解凸轮机构的特点、类型及应用。 2、掌握凸轮机构的从动件的常用运动规律
3、掌握凸轮轮廓曲线的设计。
4、熟悉凸轮机构基本尺寸的确定。
（二）教学的重点与难点
x x rT cos y y rT sin
式中取“—”号时为内等距曲线，取“＋”号时为外等距曲线
凸轮轮廓的加工
凸轮轮廓的加工方法通常有两种 1.铣、锉削加工 对用于低速、轻载场合的凸轮，可以应用反转法原理在未淬火凸 轮轮坯上通过作图法绘制轮廓曲线，采用铣床或用手工锉削办法加工 而成。必要时可进行淬火处理，但用这种方法则凸轮的变形难以得到 修正。 2.数控加工 采用数控线切割机床对淬火凸轮进行加工，这是目前最常用的一 种凸轮加工方法。加工时应用解析法，求出凸轮轮廓曲线的x,y坐标， 并将xOy坐标系的原点换算成切割时的起点，而滚子半径相当于钼丝 半径再加上放电间隙。