页数：45页文件大小：2.50 MB来源： 机械原理及设计ppt课件
本课件介绍凸轮机构的分类与锁合方式，对比等速、等加速等减速、简谐、摆线与多项式五种从动件运动规律的冲击特性，给出反转法图解廓线设计与理论廓线、实际廓线方程，并讨论压力角与基圆半径的确定。
本页为第4章「凸轮机构及其设计」封面，标示本章主题与篇章起始。
凸轮机构由 1 凸轮、2 从动件、3 机架 组成，属于高副机构。典型应用：内燃机配气凸轮机构。
当圆柱凸轮绕其轴线转动时，通过其沟槽与摆杆一端的滚子接触，推动摆杆绕固定轴按特定规律往复摆动，同时通过摆杆另一端的扇形齿轮驱动刀架实现进刀或退刀运动。
绕线机凸轮机构在运动中能推动摆动从动件 2，实现均匀缠绕线绳的运动学要求。机构由 1 凸轮、2 摆动从动件、3 线轴组成。
尖端能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意的运动规律；但尖端处极易磨损，只适用于低速场合。
按从动件的运动形式，凸轮机构可分为移动从动件与摆动从动件两类。
力封闭：依靠从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持高副接触。
等宽凸轮机构：凸轮廓线上任意两条平行切线间的距离都等于框架内侧的宽度。缺点是运动规律的选择受到限制——180° 范围内的凸轮廓线按运动规律确定后，其余 180° 内的廓线必须符合等宽原则。
等径凸轮机构：两滚子中心间的距离始终保持不变。缺点是从动件运动规律的选择受到一定的限制。
共轭凸轮机构中，一个凸轮推动从动件完成正行程运动，另一个凸轮推动从动件完成反行程的运动。优点是克服了等宽、等径凸轮的缺点；缺点是结构复杂，制造精度要求高。
本页为 4.2 节起始，介绍凸轮机构的运动学设计参数与从动件常用运动规律。
特点：速度有突变，加速度理论上由零至无穷大，使从动件产生巨大的惯性力，机构受到强烈冲击——刚性冲击。适应场合：低速轻载。
特点：加速度曲线有突变，加速度的变化率（跃度 j）在这些位置为无穷大——柔性冲击。适应场合：中速轻载。
质点在圆周上作匀速运动时，它在该圆直径上的投影所构成的运动规律即简谐运动（余弦加速度运动）。特点：有柔性冲击。适用场合：中速轻载；当从动件作连续运动时可用于高速。
半径 R = h/2π 的滚圆沿纵坐标作纯滚动，圆上最初位于坐标原点的点其位移随时间变化的规律即摆线运动。特点：无刚性、柔性冲击。适用场合：适于高速。
特点：无刚性冲击、柔性冲击。适用场合：高速、中载。
本页对从动件常用运动规律的性能进行比较，包括冲击性质、速度与加速度最大值、适用转速与载荷等，具体对比数据见原课件图示。
选择原则：考虑对运动规律的要求与凸轮转速（动力特性和便于加工）。
4.3.1 凸轮轮廓设计的反转法原理：给整个机构加上反转运动后，从动件尖端的运动轨迹就是凸轮的轮廓曲线。
本页介绍尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的图解法设计过程。
本页介绍尖顶摆动从动件盘形凸轮轮廓的图解法设计过程。
与滚子从动件盘形凸轮廓线的设计方法相类似：
已知：凸轮以等角速度逆时针方向转动，凸轮基圆半径 ro、滚子半径 rr，导路和凸轮轴心间的相对位置及偏距 e，从动件的运动规律。本页给出凸轮理论廓线方程。
本页给出平面凸轮实际廓线方程，即在理论廓线基础上考虑滚子半径后与滚子直接接触廓线的解析表达式。
应用数控铣床或凸轮磨床可加工凸轮的实际廓线，加工凸轮前需计算刀具的中心轨迹方程。
压力角：从动件与凸轮在接触点处的受力方向与其在该点绝对速度方向之间所夹的锐角。
为改善凸轮机构的受力情况、提高机械效率，规定了允许采用的最大压力角即许用压力角。推程（工作行程）推荐的许用压力角：直动从动件、摆动从动件各有规定值；回程（空回行程）另有规定。
为保证凸轮机构在整个运动周期中均能满足许用压力角要求，应选取计算结果中的最大值作为凸轮的基圆半径。
本页介绍借助诺模图确定凸轮基圆半径的方法，具体诺模图见原课件图示。
本页讨论许用压力角 [α] 及从动件运动规律对基圆半径确定的影响，具体关系见原课件图示。
本页讨论滚子半径的选择，针对外凸凸轮廓线分析滚子半径应满足的条件。
本页图示滚子半径大小对凸轮实际轮廓的影响，具体图形见原课件。
本页说明凸轮轮廓运动失真的原因与避免方法；滚子半径的选择需考虑结构、强度与运动规律等因素。
平底从动件凸轮若出现过度切割现象，从动件无法完全实现预期的运动规律；本页分析平底凸轮轮廓交叉现象及其产生原因，并讨论基圆半径与平底宽度的确定。
本页给出平底从动件凸轮平底宽度的确定方法，具体计算与图示见原课件。
本页介绍直动从动件圆柱凸轮机构，包括其结构形式与廓线设计方法。
本页介绍摆动从动件圆柱凸轮机构，包括其结构形式与廓线设计方法。
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