§3－－3 凸轮机构的压力角凸轮机构的压力角 OBωω1设计凸轮机构时，除了要求从动件能实现预期的运动规律外，还希望凸轮机构结构紧凑，受力情况良好而这与压力角有很大关系1.定义：定义： 正压力与推杆上力作用点正压力与推杆上力作用点B速度方向间的夹角速度方向间的夹角αα→ → F F”↑↑，，若若αα大到一定程度时，会有：大到一定程度时，会有：→→机构发生自锁机构发生自锁αnn一、压力角与作用力的关系一、压力角与作用力的关系不考虑摩擦时，作用力沿法线方向不考虑摩擦时，作用力沿法线方向FF’F”F’----有用分力有用分力, 沿导路方向沿导路方向F”----有害分力，垂直于导路有害分力，垂直于导路F”=F’ tg αF’ 一定时，一定时， αα↑↑F Ff > F F’F Ff2.分析：分析：→→推动从动杆件运动推动从动杆件运动 →→增加正压力增加正压力 →→增加摩擦力增加摩擦力 3.自锁：自锁： 机构中压力角机构中压力角αα较大，导致导路中摩较大，导致导路中摩擦阻力大于有用分力，无论凸轮加给从擦阻力大于有用分力，无论凸轮加给从动件的作用力多大，从动件都不能运动，动件的作用力多大，从动件都不能运动，这种现象称为自锁。
这种现象称为自锁OBωω1αnn一、压力角与作用力的关系一、压力角与作用力的关系FF’F”F Ffl为了保证凸轮机构正常工作，要求：为了保证凸轮机构正常工作，要求： αα < [ [αα] ][ [αα]= 30]= 30˚ --------直动从动件；直动从动件；[ [αα]= ]= 35°°～～45°45°--------摆动从动件；摆动从动件；[ [αα]= ]= 70°°～～80°80°--------回程 OBωω1二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系P点为速度瞬心，点为速度瞬心， 于是有：于是有：v2=lOPωnnP→ lOP =v2/ω1eαds2/dδδ1= ds2 /dδδ1= lOC + lCP lCP == e+lCPlCP = ds2/dδδ1- - e tgαα = s2 + r02 - e2ds2/dδδ1- - eC (s2+s0 )tgαα s0= r02-e2s0s2Dv2v2r r0 01.压力角与机构尺寸之间的关系公式：压力角与机构尺寸之间的关系公式：lOPds2 /dδδ1 = e+lCP tgαα = s2 + r02 - e2lCP●● ●●●●(1)当导路位于中心右侧时当导路位于中心右侧时 OBωω1α ds2/dδδ1 得：得： tgαα = s2 + r02 - e2ds2/dδδ1 + + enn(2)当导路位于中心左侧时当导路位于中心左侧时lOP =lCP- - lOC → lCP = ds2/dδδ1 + + e 于是：于是： tgαα = s2 + r02- e2ds2/dδδ1 ±± eePC lCP = (s2+s0 )tgαα s0= r02-e2r r0 0s0s2D二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系“+ +” 用于导路和瞬心位于中心两侧；用于导路和瞬心位于中心两侧；“- -” 用于导路和瞬心位于中心同侧；用于导路和瞬心位于中心同侧；1.压力角与机构尺寸之间的关系公式：压力角与机构尺寸之间的关系公式： tgαα = s2 + r02 - e2ds2/dδδ1 ±± e(1)二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系2.几点说明：几点说明：“+ +” 用于导路和瞬心位于中心两侧；用于导路和瞬心位于中心两侧；“- -” 用于导路和瞬心位于中心同侧；用于导路和瞬心位于中心同侧；(2)导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小。
导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小注意：注意：用偏置法可减小推程压力角，但同时增大了回用偏置法可减小推程压力角，但同时增大了回 程压力角，故偏距程压力角，故偏距 e 不能太大不能太大正确偏置：正确偏置：导路位于与凸轮旋转方向导路位于与凸轮旋转方向ωω1相反的位置相反的位置3)r rmin min ↑↑ →→αα↓↓应用：若发现设计结果应用：若发现设计结果αα>[ [αα] ]，，可增大可增大rmin 设计：潘存云nn提问：对于平底推杆凸轮机构：提问：对于平底推杆凸轮机构： αα＝？＝？0 0v2Oωω1r rminmin 。