机械原理凸轮机构设计VIP专享

凸 轮 机 构 的 设 计 一、简介 凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。 与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直线运动或摆动，称为从动件。 凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。 凸轮机构广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑。 二、凸 轮 机 构 的 工作原理 由凸轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构。凸轮具有曲线轮廓或凹槽，有盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等，其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。从动件与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。为了使从动件与凸轮始终保持接触，可采用弹簧或施加重力。具有凹槽的凸轮可使从动件传递确定的运动，为确动凸轮的一种。一般情况下凸轮是主动的，但也有从动或固定的凸轮。多数凸轮是单自由度的，但也有双 自由度的劈 锥 凸轮。凸轮机构结构紧凑，最 适用于要求从动件作间歇 运动的场 合 。它 与液 压 和气 动的类似 机构比 较，运动可靠 ，因此在自动机床 、内 燃 机、印 刷 机和纺 织 机中得到广泛应用。但凸轮机构易磨损，有噪 声 ，高速凸轮的设计比 较复杂，制造 要求较高。 一、工 作过 程 和参 数 在凸轮机构中最 常 见 的运动形式 为凸轮机构作等速回转运动，从动件往复移动。以图6 -8 为例 （ 对 心 外 轮廓盘形凸轮机构）。首 先 介 绍 一下本图 中各构件的名 称。 1 ，运动分 析 ： 从动件运动状 态 凸轮运动 凸轮转过 的角 度 升 AB 1 停 BC 2 2 降 CD 3 3 停 CA 4 2、参数 ①推程（升程）-- 从动件自最低位置升到最高位置的过程 ②推程角（升程角）--推动从动件实现推程时的凸轮转角（ 1） ③回程 -- 从动件自最高位置升到最低位置的过程 ④回程角 --从动件从最高位置回到最低位置...