机械基础第5章凸轮机构

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1、第一节凸轮机构的类型和应用组成特点分类应用1南京农业大学食品科技学院刘登勇一、组成由三个构件组成的一种高副机构凸轮具有曲线轮廓或凹槽的构件从动件运动规律由凸轮廓线和运动尺寸决定机架2南京农业大学食品科技学院刘登勇二、特点优点：实现各种复杂的运动要求结构简单、紧凑设计方便缺点：点、线接触，易磨损不适合高速、重载，不宜传递动力适于传递运动3南京农业大学食品科技学院刘登勇三、分类1、按凸轮的形状分2、按从动件的形状分3、按从动件的运动形式分4、按从动件的布置形式分5、一般凸轮机构的命名原则6、按机构封闭性质分7、空间凸轮机构4南京农业大学食品科技学院刘登勇1、按凸轮的

2、形状分（1）盘形凸轮凸轮呈向径变化的盘形，结构简单，应用最广泛5南京农业大学食品科技学院刘登勇（2）移动凸轮凸轮呈板型，直线移动6南京农业大学食品科技学院刘登勇（3）圆柱凸轮空间凸轮机构，凸轮轮廓做在圆柱体上，空间运动注意：设法使凸轮与从动件始终保持接触←重力、弹簧力、凸轮上的凹槽。7南京农业大学食品科技学院刘登勇2、按从动件的形式分（1）尖底从动件尖底始终能够与凸轮轮廓保持接触，可实现复杂的运动规律易磨损，只宜用于轻载、低速8南京农业大学食品科技学院刘登勇（2）滚子从动件耐磨、承载大，较常用9南京农业大学食品科技学院刘登勇（3）平底从动件接触面易形成油膜，利于

3、润滑，常用于高速运动配合的凸轮轮廓必须全部外凸10南京农业大学食品科技学院刘登勇3、按从动件的运动形式分直动推杆：往复移动、轨迹为直线11南京农业大学食品科技学院刘登勇摆动推杆往复摆动轨迹为圆弧12南京农业大学食品科技学院刘登勇4、按从动件的布置形式分对心凸轮机构从动件导路中心线通过凸轮回转中心偏心凸轮机构从动件导路中心线不通过凸轮回转中心，而存在一偏置距离。13南京农业大学食品科技学院刘登勇5、一般凸轮机构的命名原则布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构摆动平底推杆盘形凸轮机构14南京农业大学食品科技学院

4、刘登勇6、按机构封闭性质分力封闭式利用弹簧力或从动件重力使从动件与凸轮保持接触。重力锁止凸轮15南京农业大学食品科技学院刘登勇形封闭式利用凸轮或从动件的特殊形状而始终保持接触。等径凸轮等宽凸轮封闭凸轮共轭凸轮16南京农业大学食品科技学院刘登勇7、空间凸轮机构17南京农业大学食品科技学院刘登勇四、应用广泛应用于各种自动机械、自动控制装置和自动化生产线中18南京农业大学食品科技学院刘登勇偏心凸轮夹紧机构19南京农业大学食品科技学院刘登勇圆柱凸轮变速机构与两轴上滑移齿轮变速机构20南京农业大学食品科技学院刘登勇小型抓片机抓片机构21南京农业大学食品科技学院刘登勇绕线机

5、构22南京农业大学食品科技学院刘登勇自动送刀机构23南京农业大学食品科技学院刘登勇自动机床24南京农业大学食品科技学院刘登勇驱动动力头机构动力头的快速引进——等速进给——快速退回——静止等动作均取决于凸轮上凹槽的曲线形状。25南京农业大学食品科技学院刘登勇笔具加工进给机构26南京农业大学食品科技学院刘登勇弹子锁与钥匙组成的凸轮机构27南京农业大学食品科技学院刘登勇第二节凸轮机构从动件的运动规律凸轮机构的运动过程从动件常用运动规律选择运动规律应注意的问题28南京农业大学食品科技学院刘登勇A一、凸轮机构的运动过程从动件的运动规律是指从动件的位移、速度、加速度等随时间

6、t或凸轮转角j变化的规律基圆（以凸轮轮廓最小向径所组成的圆），基圆半径r0推程，推程运动角t远休止，远休止角s回程，回程运动角t近休止，近休止角s行程（升程）h运动线图:从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角j变化关系图sst’s’r0t推程s远休止t’回程s’近休止t11s20BCDhA’29南京农业大学食品科技学院刘登勇二、从动件常用运动规律1等速运动——一次多项式运动规律2等加速等减速运动——二次多项式运动规律3摆线运动——正/余弦加速度运动30南京农业大学食品科技学院刘登勇1、等速运动冲击特性：始点、末点刚性冲击（由于

7、加速度发生无穷大突度而引起的冲击）适用场合：低速轻载，且不宜单独使用，在运动开始和终止段应当用其他运动规律过渡。s0v0a00’-++-0h位移速度加速度31南京农业大学食品科技学院刘登勇2、等加速等减速运动冲击特性：起、中、末点柔性冲击（加速度发生有限值的突变）适用场合：中低速，轻载s00v0a0h/2h/20/20/2h32南京农业大学食品科技学院刘登勇3、摆线（正弦）运动冲击特性：无冲击适用场合：高速轻载advd00012345678sdhA2ph033南京农业大学食品科技学院刘登勇第三节凸轮机构的压力角与自锁压力角：从

8、动件上的驱动力与该力作用