机械原理第3章凸轮机构及其设计

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1、第3章凸轮机构及其设计3.1凸轮机构的应用与分类3.1.1凸轮机构的基本结构与应用图3-1图3-2图3-3图3-4图3-53.1.2凸轮机构的分类凸轮机构的类型繁多，可按下面几个方面来进行分类：（1）按从动件的运动形式分1）移动从动件2）摆动从动件（2）按凸轮的形状分1）盘形凸轮2）移动凸轮3）圆柱凸轮（3）按从动件上与凸轮接触部分形状分1）尖顶从动件2）滚子从动件3）平底从动件（4）按凸轮与从动件保持高副接触的方法分1）力封闭的凸轮机构2）几何封闭的凸轮机构图3-6图3-7图3-8（5）按直动从动件导路线是否通过盘形凸轮转动中心分1）正置（又称对心

2、）直动从动件2）偏置（又称偏心）直动从动件3.2凸轮机构的基本运动学参数及从动件常用运动规律3.2.1凸轮机构的基本运动学参数（1）凸轮机构的工作过程和基本运动学参数图3-9（2）凸轮机构基本运动学参数的确定图3-10图3-113.2.2从动件常用运动规律（1）等速运动规律推程运动方程为：回程运动方程为：图3-12（2）等加速等减速运动规律可推导得推程前半行程运动方程为：推程后半行程运动方程式为：图3-13回程前半行程运动方程式为：回程后半行程运动方程式为：（3）余弦加速度运动规律推程运动方程为：图3-14回程运动方程为：（4）正弦加速度运动规律推程

3、运动方程为：回程运动方程为：（5）五次多项式运动规律图3-153.2.3从动件运动规律的选择图3-163.3凸轮机构的传力性能和基本尺寸的确定3.3.1凸轮机构的压力角与传力性能取从动件为分离体，由力平衡条件有：图3-173.3.2凸轮机构的传力性能与机构基本尺寸的关系（1）直动从动件盘形凸轮机构的传力性能与机构基本尺寸的确定图3-18图3-19图3-20（2）摆杆盘形凸轮机构的传力性能与机构基本尺寸的确定图3-21图3-223.4盘形凸轮廓线的设计3.4.1凸轮轮廓设计的反转法3.4.2盘型凸轮廓曲线的图解法设计图3-23（1）尖顶直动从动件盘形凸

4、轮轮廓线的绘制（2）滚子直动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制（3）平底直动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制图3-24图3-25图3-26（4）摆动从动件盘状凸轮廓线的绘制图3-273.4.3用解析法设计凸轮的轮廓曲线（1）偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构图3-28（2）对心平底推杆（平底与推杆轴线垂直）盘形凸轮机构图3-29图3-30（3）摆动滚子推杆盘形凸轮机构3.4.4理论轮廓曲线最小曲率半径和滚子半径的确定图3-313.4.5平底推杆的平底尺寸的确定图3-323.5高速凸轮机构简介图3-333.5.1弹性推杆的运动微分方程弹性动力学模型的运动微分方程如下：对于

5、力封闭的凸轮机构，力P的大小为：图3-343.5.2动力系数图3-353.5.3保证凸轮与推杆不脱离的条件图3-36题图3-5题图3-11题图3-13题图3-19