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1、凸轮机构机械技术应用基础凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，在运动时可使从动件获得连续或间歇的任意运动规律。凸轮机构广泛用于传递动力不大的各种机器和机构中。课题引入机械技术应用基础凸轮机构概述一、凸轮机构的应用■内燃机配气机构盘形凸轮1匀速转动,通过其曲线轮廓向径的变化,驱动从动件2按内燃机工作循环的要求有规律地开启和闭合。机械技术应用基础■靠模车削机构工件1回转，凸轮3作为靠模被固定在床身上,刀架2在弹簧作用下与凸轮轮廓紧密接触。当拖板4纵向移动时,刀架2在靠模板(凸轮)曲线轮廓的推动下作横向移动，从而切削出与靠模板曲线一致的工件。机械技术应用基础■自动送料机构132机械技术应用基础凸
2、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。凸轮机构可使从动件实现预期的运动规律。从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓形状。凸轮机构是高副机构，易于磨损，因此只适用于传递动力不大的场合。因此，凸轮机构广泛用于各动化、半自动化械中。机械技术应用基础(1)盘形凸轮：它是一种有向径变化的绕固定轴转动的盘形零件。二、凸轮机构的分类1.按凸轮形状分类(2)移动凸轮：凸轮相对机架作直线运动。(3)圆柱凸轮：带槽的圆柱体所形成的凸轮,是一种空间凸轮。机械技术应用基础优点：尖顶从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，因而能使从动件实现任意的运动规律。缺点：结构简单,但磨损快，多用于受力不大的低速凸
3、轮机构中。2.按从动件形状分类(1)尖底从动件机械技术应用基础优点：滚动摩擦，摩擦阻力小，不易磨损，承载能力大。缺点：但滚子轴有间隙，不宜高速场合。(2)滚子从动件机械技术应用基础优点：凸轮与从动件间的作用力始终垂直于从动件的平底，因此传动平稳；接触面间容易形成油膜，润滑较好，效率高。缺点：但运动规律受到一定的限制。常用于高速重载的场合。(3)平底从动件F机械技术应用基础（1）直动凸轮机构3、按从动件运动形式（2）摆动凸轮机构机械技术应用基础(2)形锁合凸轮机构利用本身的几何形状,使从动件与凸轮始终保持接触的凸轮机构。（如圆柱凸轮机构利用滚子与凸轮凹槽两侧面的配合来保持接触。）(1)力锁
4、合凸轮机构靠重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮始终保持接触的凸轮机构。（如内燃机配气机构）4.按凸轮与从动件的基础方法分类机械技术应用基础■沟槽凸轮机械技术应用基础常用的从动件运动规律图示为一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角速度ω1顺时针转动。以凸轮轮廓最小向径ro为半径所作的圆称凸轮基圆。r0——基圆半径。一、凸轮机构的运动过程机械技术应用基础■凸轮机构的运动过程机械技术应用基础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等。二、常用从动件的运动规律从动件的运动规律：是指推杆在运动过程中，其位移、速度和加速度随时间（或凸轮转角δ）的变化规
5、律。通常用s-δ、υ-δ、a-δ曲线来表示。机械技术应用基础s,tv,ta,th位移线图加速度线图速度线图1.等速运动规律◆推程运动方程：◆位移线图的绘制机械技术应用基础◆等速运动规律运动特性1）刚性冲击—从动件在某瞬时速度突变，其加速度及惯性力在理论上均趋于无穷大。2）只适用于低速轻载的场合。机械技术应用基础◆推程运动方程2.等加速-等减速运动规律推程的前h/2为等加速,后半h/2为等减速运动。h2h2,ta,ts4h22,tv2h4◆位移线图的绘制机械技术应用基础2）适用于中速轻载的场合。1）柔性冲击—从动件在某瞬时加速度发生有限值的突变所引起
6、的冲击。◆等加速等减速运动规律运动特性机械技术应用基础3、简谐运动规律加速度按余弦曲线变化—正弦加速度运动规律。全行程中无速度和加速度的突变，因此不产生冲击——适用于高速场合。,ts,ta,tvvmax1.57hhamax4.93h2Φ2机械技术应用基础压力角：从动件接触点的受力方向与从动件上该点速度方向的夹角，用α表示。三、凸轮机构压力角将从动件受力Ｆ正交分解为：有效分力Ft=F.cosα有害分力Fn=F.sinα机械技术应用基础压力角α↓：凸轮机构传力性能愈好。设计凸轮机构时,应使最大压力角αmax≤［α］。推程时，移动从动件［α］=30°～40°,摆动从动件［
7、α］=45°～50°；回程时，通常取［α］=70°～80°。式中［α］——许用压力角：机械技术应用基础四、基圆半径的确定限制基圆半径的主要条件：结构紧凑；凸轮的基圆半径rb应大于凸轮轴的半径rS；最大压力角max许用压力角[]基圆半径ro↓：压力角α↑1、根据凸轮轴的半径来确定→检查压力角凸轮-轴一体：r0略大于轴的半径rs凸轮-轴分体：r0=(1.6～2)rs机械技术应用基础hro等速运动0.010.10.20.30.40
