凸轮轮廓曲线设计
标题：深入探索凸轮轮廓曲线设计的重要性与方法
导言：
在机械工程领域，凸轮轮廓曲线设计是一项至关重要的任务。凸轮作为动力传递装置的一部分，其轮廓曲线的设计直接影响到设备的运行效果和性能。本文将深入探讨凸轮轮廓曲线设计的重要性，并介绍一些常用的设计方法和技巧。通过阅读本文，您将能够更全面、深入地理解凸轮轮廓曲线设计的原理和应用。
第一部分：凸轮轮廓曲线设计的重要性
1.1 凸轮在机械设备中的作用
1.2 轮廓曲线对机械设备性能的影响
1.3 凸轮轮廓曲线设计的挑战和需求
第二部分：凸轮轮廓曲线设计的方法与原理
2.1 数学模型与凸轮轮廓曲线的关系
2.2 基于凸轮运动学的设计方法
2.3 凸轮轮廓曲线的参数化设计
2.4 其他常用的凸轮轮廓设计方法和工具
第三部分：凸轮轮廓曲线设计的案例研究与实践
3.1 凸轮轮廓曲线设计在发动机气门控制系统中的应用
3.2 某机械设备凸轮轮廓曲线设计的实践经验分享
3.3 其他领域中凸轮轮廓曲线设计的创新案例
第四部分：凸轮轮廓曲线设计的未来发展趋势与展望
4.1 自动化与智能化在凸轮轮廓曲线设计中的应用
4.2 数据驱动设计方法的兴起与应用
4.3 新材料与制造工艺对凸轮轮廓曲线设计的影响
总结与回顾：
通过本文的阐述，我们可以看出凸轮轮廓曲线设计在机械工程领域的重要性。凸轮轮廓曲线的设计直接关系到机械设备的运行效果和性能。在设计过程中，我们可以使用数学模型和基于运动学的方法，结合参数化设计和实践经验，来完成凸轮轮廓曲线的设计。未来，随着自动化和智能化技术的发展，凸轮轮廓曲线设计将变得更加高效和精确，同时新材料和制造工艺的应用也将对设计提出新的要求和挑战。
对凸轮轮廓曲线设计的观点与理解：
凸轮轮廓曲线设计是一项综合性的任务，要求工程师有深厚的理论基础和实践经验。在设计过程中，我认为深度和广度的思考是至关重要的。我们需要考虑到凸轮在机械设备中的作用和轮廓曲线对性能的影响，同时要面对挑战和需求，以确保设计出高质量的凸轮轮廓曲线。此外，我相信未来凸轮轮廓曲线设计将会受到自动化、智能化、数据驱动等技术的影响，这将为设计师提供更多的工具和方法来完成优秀的设计。
推程角25回程角20升距347.0300.00047.03047.0347.0310.01747.14880.82286002147.1416247.0320.03547.26761.6496154547.2388147.0330.05247.38642.48001255747.3214647.0340.07047.50523.31379523747.3894847.0350.08747.6244.15070509347.4427847.0360.10547.74284.99048151647.4812647.0370.12247.86165.83286176647.5048547.0380.14047.98046.67758105347.5134647.0390.15748.09927.52437262147.5070247.03100.17548.2188.37296783147.4854647.03110.19248.33689.22309624847.4487247.03120.20948.455610.0744857347.3967347.03130.22748.574410.9268624947.3294447.03140.24448.693211.7799512547.246847.03150.26248.81212.6334752347.1487747.03160.27948.930813.4871563347.035347.03170.29749.049614.3407151746.9063747.03180.31449.168415.1938711946.7619347.03190.33249.287216.0463427446.6019647.03200.34949.40616.897847246.4264547.03210.36749.524817.7481010346.2353847.03220.38449.643618.5968198846.0287447.03230.40149.762419.4437187145.8065347.03240.41949.881220.2885118445.5687447.03250.43650.0321.1435916345.3425847.03260.45450.0321.9317084744.9666747.03270.47150.0322.713144744.5770647.03280.48950.0323.4876622944.1738747.03290.50650.0324.255025343.7572247.03300.52450.0325.01543.3272547.03310.54150.0325.7673548942.8840847.03320.55950.0326.5118607942.4278547.03330.57650.0327.2482909241.9586947.03340.59350.0327.9764209641.4767547.03350.61150.0328.6960291140.9821847.03360.62850.0329.4068961740.4751247.03370.64650.0330.1088056139.9557347.03380.66350.0330.8015436139.4241847.03390.68150.0331.4848991638.8806147.03400.69850.0332.1586641138.325247.03410.71650.0332.8226332237.7581247.03420.73350.0333.4766042437.17954凸轮的轮廓曲线47.03430.75050.0334.1203779536.5896347.03440.76850.0334.7537582735.9885747.03450.78550.0335.3765522635.3765547.03460.80350.0335.9885702134.7537647.03470.82050.0336.5896256934.1203847.03480.83850.0337.1795356233.476647.03490.85550.0337.758120332.8226347.03500.87350.0338.3252034932.1586647.03510.89050.0338.8806124531.484947.03520.90850.0339.42417830.8015447.03530.92550.0339.9557345730.1088147.03540.94250.0340.4751202329.406947.03550.96050.0340.9821767828.6960347.03560.97750.0341.4767497527.9764247.03570.99550.0341.9586885127.2482947.03581.01250.0342.4278462526.5118647.03591.03050.0342.8840800525.7673547.03601.04750.0343.3272509525.01547.03611.06550.0343.7572239524.2550347.03621.08250.0344.1738680723.4876647.03631.10050.0344.5770564122.7131447.03641.11750.0344.9666661421.9317147.03651.13450.0345.3425785921.1435947.03661.15250.0345.7046792520.3490347.03671.16950.0346.0528578219.5482847.03681.18750.0346.3870082418.7415747.03691.20450.0346.7070287417.9291547.03701.22250.0347.0128218217.1112747.03711.23950.0347.3042943416.2881747.03721.25750.0347.5813575115.4601247.03731.27450.0347.8439269414.6273647.03741.29250.0348.0919226513.7901447.03751.30950.0348.3252690912.9487247.03761.32650.0348.5438951912.1033547.03771.34450.0348.7477343411.254347.03781.36150.0348.9367244610.4018247.03791.37950.0349.110807999.54617447.03801.39650.0349.269931888.68761847.03811.41450.0349.414047687.82641647.03821.43150.0349.543111486.9628347.03831.44950.0349.657083976.09712347.03841.46650.0349.755930435.22955947.03851.48450.0349.839620754.36040247.03861.50150.0349.908129433.48991647.03871.51850.0349.961435622.61836847.03881.53650.0349.999523081.74602247.03891.55350.0350.022380190.87314447.03901.57150.0350.033.06E-1547.03911.58850.0350.02238019-0.8731447.03921.60650.0349.99952308-1.7460247.03931.62350.0349.96143562-2.6183747.03941.64150.0349.90812943-3.4899247.03951.65850.0349.83962075-4.360447.03961.67650.0349.75593043-5.2295647.03971.69350.0349.65708397-6.0971247.03981.71050.0349.54311148-6.9628347.03991.72850.0349.41404768-7.8264247.031001.74550.0349.26993188-8.6876247.031011.76350.0349.11080799-9.5461747.031021.78050.0348.93672446-10.401847.031031.79849.90419K-5.48948.6251523-11.22647.031041.81549.80839C12.74248.32886513-12.049747.031051.83349.7125848.01866554-12.866647.031061.85049.6167747.69470451-13.676247.031071.86849.5209747.35713697-14.478547.031081.88549.4251647.00612171-15.273247.031091.90249.3293546.64182132-16.060147.031101.92049.2335546.26440211-16.838947.031111.93749.1377445.87403407-17.609447.031121.95549.0419445.47089078-18.371447.031131.97248.9461345.05514933-19.124847.031141.99048.8503244.6269903-19.869247.031152.00748.7545244.18659762-20.604547.031162.02548.6587143.73415856-21.330647.031172.04248.562943.26986361-22.047147.031182.05948.467142.79390643-22.753947.031192.07748.3712942.30648378-23.450947.031202.09448.2754841.80779541-24.137747.031212.11248.1796841.29804404-24.814447.031222.12948.0838740.77743523-25.480647.031232.14747.9880640.24617732-26.136247.031242.16447.8922639.70448137-26.78147.031252.18247.7964539.15256105-27.414947.031262.19947.7006538.59063258-28.037747.031272.21747.6048438.01891464-28.649347.031282.23447.5090337.43762831-29.249547.031292.25147.4132336.84699696-29.838147.031302.26947.3174236.24724616-30.415147.031312.28647.2216135.63860365-30.980247.031322.30447.1258135.02129921-31.533347.031332.32147.0334.39556459-32.074447.031342.33947.0333.83055081-32.669847.031352.35647.0333.25523192-33.255247.031362.37447.0332.66978316-33.8306
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基于MATLAB的凸轮轮廓曲线设计
作者：丁昊昊,牛成亮,蒋超猛,龚伟
来源：《科技传播》2011年第15期
摘要 凸轮机构的运动设计主要包括从动件运动规律的确定和凸轮轮廓曲线的设计等。通常是先确定从动件的运动规律，然后根据从动件的运动规律确定凸轮的轮廓曲线。本文是在从动件运动规律确定的情况下，利用MATLAB强大的数据处理功能来确定凸轮轮廓曲线。本文以尖底直动从动件盘形凸轮为例，对其凸轮轮廓曲线进行设计。结果表明：在从动件运动规律确定的情况下，利用MATLAB软件，可以很方便的得到相应的轮廓曲线。
关键词 凸轮机构；凸轮轮廓曲线；MATLAB
中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0176-02
1 凸轮轮廓曲线参数方程的建立
1.1 盘形凸轮轮廓曲线
1）如图1所示为偏置尖底直动从动件、凸轮逆时针方向转动的情况。偏距e、基圆半径r0和从动件运动规律已给出。
假想凸轮固定不动，则机架按-w方向转动，这种运动称为“反转运动”。从动件做复合运动，以从动件上与凸轮接触的点B为动点，静止坐标系固结于凸轮上，动坐标系固结于机架上。动点B对于机架的相对运动为直线运动，机架对于凸轮的牵连运动为-w方向的转动，动点B对于凸轮的绝对运动所产生的轨迹便是凸轮的轮廓曲线。
如图1所示B0点是从动件处于最低位置时动点B的位置，设此点为凸轮轮廓曲线的起始点，当凸轮转过角度以后，从动件上升距离s，动点B从B0点上升到B1点。
然后将B1以O点为圆心转过-w角度便得到B点位置。利用平面矢量旋转矩阵便可得到B点位置坐标。
整理得到凸轮轮廓曲线上的点B的坐标与凸轮转角之间的关系。
2）对心平底直动从动件、凸轮顺时针转动的情况。类似于偏置尖底直动从动件、凸轮逆时针方向转动的情况，对心平底直动从动件盘形凸轮的基圆半径和从动件运动规律已经给出。 龙源期刊网
湖南安全技术职业学院
课 程 设 计 说 明 书
设计题目：盘形凸轮轮廓曲线的设计
专业班级：安全技术管理0704
设 计 人：_______________
指 导 人：_______________
二○○ 八 年十一 月 二十六 日
一、 设计题目：盘形凸轮轮廓曲线设计
二、 设计内容：
设计盘形凸轮轮廓曲线。凸轮基圆半径rb=20mm，滚子半径rT=8mm，凸轮等角速度逆时针回转，从动件的运动规律为：
凸轮转角 0°～120° 120°～180° 180°～300° 300°～360°
从动件的运动
规律 等加速等减速
上升20mm 停止 等速下降回到
原处 停止
1．绘制当从动件为尖顶直动从动件时，盘形凸轮轮廓曲线；
2．绘制当从动件为滚子直动从动件时，盘形凸轮轮廓曲线。
三、设计原理
用图解法设计盘形凸轮轮廓采用的方法是反转法。即给整个凸轮机构加上一个公共角速度（-ω），这时凸轮与从动件之间的相对运动并未改变，但凸轮变为相对静止，而从动件与机架连同导路一方面以角速度（-ω）绕轴心O回转，另一方面从动件又相对于机架导路作往复移动。由于从动件的尖顶始终与凸轮轮廓保持接触，所以，反转后尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓。
四、设计步骤：
1．选取适当比例尺作位移曲线，选比例尺μl=0.5mm/mm，角度比例尺
μδ=3°/mm。
2．作基圆取分点
任取一点O为圆心；以点A0为从动件尖顶的最低点，由比例尺取rb=40mm作基圆。从B点始，按（－）方向取推程角、回程角和近停程角，并分成与位移线图对应的相同等分，得分点B1、B2、…、B11与B点重合。
3．画凸轮轮廓曲线 （1）对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线
（2）滚子移动从动件盘形凸轮轮廓曲线。把滚子中心看做对心尖顶移动从动件的尖顶，按给定的运动规律绘制出曲线为凸轮的理论轮廓。
（3）从动件为滚子时，把尖顶看作是滚子中心，以理论轮廓曲线上的各点为圆心，以滚子半径8mm为半径，作一系列滚子圆，滚子的内包络线，为滚子凸轮的实际轮廓线`。凸轮的基圆指的是理论轮廓线上的。
