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1、天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,凸轮机构及其设计,41 凸轮机构的应用和分类,42 推杆的运动规律,43 凸轮轮廓曲线的设计,44 凸轮机构基本尺寸的确定,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,41 凸轮机构的应用和分类,结构：三个构件、盘(柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。,作用：将连续回转 从动件直线移动或摆动。,优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑。,缺点：高副，线接触，易磨损，传力不大。,应用：内燃机 、牙膏生产等自动线、补鞋机、配钥匙机等。,分类：1)按凸轮形状分：盘形、 移动、 圆柱凸轮 ( 端面 ) 。,2)按推杆形状分：尖顶、 滚子、 平底从动件。,特点：尖顶构造简单、易磨
2、损、用于仪表机构；,滚子磨损小，应用广；,平底受力好、润滑好，用于高速传动。,实例,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,3).按推杆运动分：直动(对心、偏置)、 摆动,4).按保持接触方式分：力封闭（重力、弹簧等）,内燃机气门机构,机床进给机构,几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮),天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,r1+r2 =const,主回凸轮,等宽凸轮,优点：只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便。,缺点：线接触，容易磨损。
3、,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,绕线机构,应用实例：,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,送料机构,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,42 推杆的运动规律,凸轮机构设计的基本任务: 1)根据工作要求选定凸轮机构的形式;,名词术语：,一、推杆的常用运动规律,基圆、,推程运动角、,基圆半径、,推程、,远休止角、,回程运动角、,回程、,近休止角、,行程。一个循环,而根据工作要求选定推杆运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提。,2)推杆运动规律;,3)合理确定结构尺
4、寸;,4)设计轮廓曲线。,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,运动规律：推杆在推程或回程时，其位移S、速度V、 和加速度a 随时间t 的变化规律。,形式：多项式、三角函数。,S=S(t)V=V(t)a=a(t),天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,边界条件： 凸轮转过推程运动角0从动件上升h,一般表达式：s=C0+ C1+ C22+Cnn (1),求一阶导数得速度方程： v = ds/dt,求二阶导数得加速度方程： a =dv/dt =2 C22+ 6C32+n(n-1)Cn2n-2,其中：凸轮转角，d/dt=凸轮角速度, Ci待定系数。,= C1+ 2C2+nCnn-1
5、,凸轮转过回程运动角0从动件下降h,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,在推程起始点：=0， s=0,代入得：C00， C1h/0,推程运动方程： s h/0,v h /0,在推程终止点：=0 ，s=h,刚性冲击,s = C0+ C1+ C22+Cnn,v = C1+ 2C2+nCnn-1,a = 2 C22+ 6C32+n(n-1)Cn2n-2,同理得回程运动方程： sh(1-/0 ),v-h /0,a0,a 0,1.一次多项式（等速运动）运动规律,一、多项式运动规律,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,2.二次多项式（等加等减速）运动规律,位移曲线为一抛物线。加、减速各占一半。,推程加速上升段边界条件：,起始点：=0， s=0， v0,中间点：=0 /2，s=h/2,求得：C00， C10，C22h/20,加速段推程运动方程为：,s 2h2 /20,v 4h /20,a 4h2 /20,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,作者：潘存云教授,推程减速上升段边界条件：,终止点：=0 ，s=h，v0,中间点：=0/2，s=h/2,求得：C0h， C14h/0 C2-2h/20,减速段推程运动方程为：,s h-2h(0 )2/20,v -4h(0-)/20,a -4h2 /20,柔性冲击,天津工业大学专用 作者： 潘存云教授,
