第十节-凸轮从动件运动规律及凸轮轮廓形状设计

授课教案No任务3.1 凸轮机构的认识一、复习10分钟复习上次课学习内容二、教师导课与课程学习：（1）学习提示，教师介绍本任务的学习内容。

15分钟本项目以直动从动件的盘形凸轮机构为例，在从动件等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动（简谐运动）规律条件下，分析了凸轮机构中存在的柔性冲击与刚性冲击。

教师介绍本任务的学习内容：凸轮机构的分类；常用术语；从动件的运动规律；凸轮机构的结构形式；常用材料及热处理（2）分小组学习: 40分钟3.1.1常用设备中的凸轮机构1. 凸轮机构的组成如图所示的凸轮机构是由凸轮、从动件和机架等三个基本构件组成的机构。

2.凸轮机构应用实例自动钻床进给机构、冲床凸轮机构等。

3.1.2凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多，按凸轮和从动件的形状及其运动形式的不同，凸轮机构的分类方法有以下几种：1.按凸轮形状分类(1）盘形凸轮（2）移动凸轮。

（3）圆柱凸轮2.按从动件形式分类（1）尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件从动件的结构形式3.按从动件的运动形式分类学生发言汇报、记录学习笔记学生发言汇报并记录学习笔记阅读教材和PPT、分组讨论、撰写发言提纲、学生发言汇报，课，记录学习笔记No（1）直动从动件直动从动件指相对于机架作直线往复移动的从动件，如图3.1.1中所示。

直动从动件又分为对心直动从动件和偏置直动从动件。

（2）摆动从动件：绕某一固定转动中心摆动的从动件。

4.按凸轮与从动件的锁合方式分类 （1）力锁合利用从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓保持接触，（2）形锁合利用从动件和凸轮特殊的几何形状来维持接触，例如圆柱凸轮机构是利用滚子与凸轮凹槽两侧面的配合来实现形锁合。

3.1.3凸轮机构的常用术语如下：1.凸轮基圆与基圆半径b r2.凸轮的转角δ凸轮相对于某一位置转过的角度，称为凸轮转角δ。

具体包括推程运动角0δ、远停程运动角S δ回程运动角0′δ和近停程运动角Sδ'。

说出凸轮机构从动件常用运动规律1. 引言1.1 概述凸轮机构是一种常见的运动传动装置，通过凸轮和从动件的配合实现不同运动规律的转换。

凸轮机构被广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、工业机械等领域。

了解凸轮机构从动件的常用运动规律对于理解其工作原理以及设计和优化具有重要意义。

本文将重点介绍凸轮机构从动件常用的三种运动规律，即正圆运动规律、椭圆运动规律和抛物线运动规律。

通过详细讲解每种运动规律的原理和特点，结合相关的应用案例，旨在帮助读者全面了解这些常见的凸轮机构从动件运动规律。

1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。

首先，在引言部分对凸轮机构进行了概述，并说明了文章内容和结构。

接下来，在第二部分中简要介绍了凸轮机构的定义与分类以及基本组成部分，同时列举了该装置在各个应用领域中的实际应用。

然后，在第三部分中简要描述了凸轮机构从动件常用的三种运动规律，即正圆运动规律、椭圆运动规律和抛物线运动规律。

在第四部分中，将分别对这些从动件的常用运动规律进行详细解析，并通过实际应用案例加深理解。

最后，在结论与展望部分总结文章的主要内容，并对未来凸轮机构研究方向进行展望。

1.3 目的本文旨在介绍凸轮机构从动件常用的运动规律，包括正圆、椭圆和抛物线三种类型。

通过阐述每一种运动规律的原理和特点，读者能够对凸轮机构从动件的工作原理有更深入的理解，并能够应用于具体的工程设计和优化中。

同时，通过引入实际案例，希望读者能够更好地理解这些运动规律在实际中的应用价值。

2. 凸轮机构简介:2.1 定义与分类:凸轮机构是一种常见的机械传动装置，由凸轮和从动件组成。

凸轮是一个具有非圆周运动的特殊零件，通过转动或移动凸轮使得从动件产生特定的运动规律。

根据凸轮曲线形状和运动规律的不同，凸轮机构可以分为三类主要类型：正圆轨迹型、椭圆轨迹型和抛物线轨迹型。

2.2 基本组成部分:典型的凸轮机构包括凸轮、滑块、连接杆、曲柄等组成部分。

其中，凸轮为核心部件，其曲线形状决定了从动件的运动规律。

凸轮从动件基本运动规律曲线凸轮从动件基本运动规律曲线一、引言在机械学中，凸轮从动件是一种常见的机械传动装置，它通过凸轮的曲线运动驱动从动件做往复或者旋转运动。

而凸轮的曲线运动规律被称为凸轮从动件的基本运动规律曲线。

本文将深入探讨凸轮从动件的基本运动规律曲线，包括其定义、分类、特点、应用等方面，以便读者更深入地理解凸轮从动件的原理和运动规律。

二、基本概念1. 凸轮从动件凸轮从动件是一种机械传动装置，通过凸轮的曲线运动来驱动从动件做往复或者旋转运动。

它广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、工业机械等。

凸轮从动件由凸轮和从动件两部分组成，其中凸轮的曲线运动是其基本运动规律曲线的核心。

2. 基本运动规律曲线凸轮从动件的基本运动规律曲线是指凸轮上的曲线运动规律，它决定了从动件的运动方式和特点。

基本运动规律曲线一般包括圆形、椭圆形、抛物线形、正弦曲线形等多种类型，每种类型都具有不同的特点和适用范围。

三、基本运动规律曲线的分类1. 圆形曲线圆形曲线是凸轮上最简单的一种曲线形状，其路径为圆形。

该曲线形状适用于一些简单的往复运动装置，如滚笼机构、飞机起落架等。

2. 椭圆形曲线椭圆形曲线是凸轮上的椭圆形状路径，其优点是在往复运动中有较长时间的停顿和加速阶段，适用于一些要求动作平稳的设备，如自动售货机的货道推板装置。

3. 抛物线形曲线抛物线形曲线是凸轮上的抛物线状路径，其路径具有很好的加减速性能，适用于一些要求动作快速的装置，如车床进给机构、拉床加工机床等。

4. 正弦曲线形曲线正弦曲线形曲线是凸轮上的正弦曲线状路径，其路径具有周期性的特点，适用于一些需要周期性往复运动的装置，如自动打字机的纸张进给机构。

四、基本运动规律曲线的特点1. 稳定性不同类型的基本运动规律曲线具有不同的稳定性特点，圆形曲线和椭圆形曲线具有较好的稳定性，而抛物线形曲线和正弦曲线形曲线的稳定性较差。

2. 加减速性抛物线形曲线和正弦曲线形曲线具有较好的加减速性能，而圆形曲线和椭圆形曲线的加减速性能较差。

凸轮机构设计（图文）一、凸轮机构概述凸轮机构是一种常见的机械传动装置，主要由凸轮、从动件和机架组成。

它通过凸轮的轮廓曲线，使从动件实现预期的运动规律。

凸轮机构具有结构简单、运动可靠、传动精度高等优点，广泛应用于各种自动化设备和机械中。

二、凸轮机构设计要点1. 确定从动件的运动规律在设计凸轮机构之前，要明确从动件的运动规律，包括位移、速度和加速度等。

这将为后续的凸轮轮廓设计提供依据。

2. 选择合适的凸轮类型根据从动件的运动规律和实际应用需求，选择合适的凸轮类型，如平面凸轮、圆柱凸轮、摆动凸轮等。

3. 设计凸轮轮廓曲线凸轮轮廓曲线是凸轮机构设计的核心部分。

设计时，要确保凸轮与从动件之间的运动协调，避免干涉和冲击。

三、凸轮机构设计步骤1. 分析运动需求在设计之初，我们需要深入了解设备的工作原理和从动件的运动需求。

这包括从动件的运动轨迹、速度、加速度以及所需的力和行程。

这些信息将帮助我们确定凸轮的基本尺寸和形状。

2. 初步确定凸轮尺寸基于运动需求分析，我们可以初步确定凸轮的直径、基圆半径和宽度等关键尺寸。

这些尺寸将直接影响凸轮的强度、刚度和运动性能。

3. 设计凸轮轮廓确保从动件的运动平稳，避免突变和冲击。

考虑凸轮与从动件之间的间隙，防止运动干涉。

优化轮廓曲线，减少加工难度和提高耐磨性。

四、凸轮机构材料选择考虑耐磨性：凸轮在连续工作中会与从动件接触，因此应选择耐磨材料，如钢、铸铁或耐磨塑料。

考虑重量和成本：在满足性能要求的前提下，可以选择重量轻、成本较低的材料。

考虑环境因素：如果凸轮机构将工作在特殊环境中，如高温或腐蚀性环境，需要选择相应的耐高温或耐腐蚀材料。

五、凸轮机构的加工与装配精确加工：凸轮的轮廓必须严格按照设计图纸加工，以确保运动的精确性。

间隙调整：在装配时，需要适当调整凸轮与从动件之间的间隙，以确保运动的顺畅。

校验运动：装配完成后，应对凸轮机构进行运动校验，确保从动件的运动符合预期。

六、凸轮机构动态分析与优化在设计过程中，动态分析是不可或缺的一环。

第二十七讲下一讲学时:2学时课题:第十章凸轮机构 10、1 概述 10、2 常用的从动件运动规律目的任务:熟悉凸轮机构的应用与特点及类型,理解常用的从动件运动规律,能够绘制位移线图重点:凸轮机构的应用与特点及类型难点:立体凸轮机构运动的实现教学方法:利用动画演示机构运动,工程应用案例展示其应用场合。

第十章凸轮机构10、1概述凸轮机构由凸轮、从动件与机架三部分组成,结构简单,只要设计出适当的凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任何预期的运动规律。

但另一方面,由于凸轮机构就是高副机构,易于磨损,因此只适用于传递动力不大的场合。

10、1、1 凸轮机构的应用(工程应用案例)内燃机配气机构凸轮机构自动车床上的走刀机构分度转位机构靠模车削机构10、1、2 凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多,常就凸轮与从动杆的端部形状及其运动形式的不同来分类。

(1) 按凸轮的形状分1)盘形凸轮(盘形凸轮就是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转)尖顶移动从动杆盘形凸轮机构尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构滚子移动从动杆盘形凸轮机构滚子摆动从动杆盘形凸轮机构平底移动从动杆盘形凸轮机构平底摆动从动杆盘形凸轮机构2)移动凸轮(移动凸轮可瞧作就是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分,它作往复直线移动。

)移动从动杆移动凸轮机构摆动从动杆移动凸轮机构3)圆柱凸轮(圆柱凸轮就是一个在圆柱面上开有曲线凹槽,或就是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件,它可瞧作就是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。

)圆柱凸轮自动送料机构4)曲面凸轮按锁合方式的不同凸轮可分为:力锁合凸轮,如靠重力、弹簧力锁合的凸轮等;形锁合凸轮,如沟槽凸轮、等径及等宽凸轮、共轭凸轮等。

沟槽凸轮槽凸轮机构等宽凸轮等径凸轮(2) 按从动杆的端部形状分1) 尖顶这种从动杆的构造最简单,但易磨损,只适用于作用力不大与速度较低的场合(如用于仪表等机构中)。

2) 滚子滚子从动杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦,磨损较小,故可用来传递较大的动力,因而应用较广。