凸轮与间歇运动机构ppt
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特点： 1）刚性冲击—从动件在某瞬时 速度突变，其加速度及惯性力在 理论上均趋于无穷大。
2）只适用于低速轻载的凸轮机构。
2、等加速等减速运动规律
s(δ)= CS δ2 υ(δ)=Cυ δ a(δ)= Ca （常数） 特点： 1）柔性冲击—从动件在某瞬时加
速度发生有限值的突变所引起的
冲击。 2）适用于中、低速的凸轮机构。
4、凸轮与从动件保持接触方式
力封闭、形封闭
凸轮机构应用
二、盘形凸轮机构几何参数
1、凸轮基圆r0——以凸轮轮廓曲线的最小向径r0 为半径所作的圆。 2、升程h——从动件远离凸轮中 心时，移动的距离。
δ0——推程运动角，
δS——远休止角。
h
3、回程h——从动件移向凸轮 中心的行程。 δh——回程运动角， δS’——近休止角。
设计对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓：凸轮逆时 针转动，基圆半径为r0，从动件运动符合图示位移曲 线规律。
反转法
例题
例1：设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以 等角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律如下图所示， 行程h=20mm，试用图解解法绘出凸轮的轮廓。
应用实例
二、槽轮机构
1、外啮合槽轮机构
2、内啮合槽轮机构
槽轮机构应用
刀架转位槽轮机构
三、不完全齿轮机构
四、凸轮式间歇机构
思考题六
将主动件的连续运动变为从动件时动时停运动的机
构称为
机构。
，运动，而从动件
间歇运动机构为主动件作
作周期
、
间歇运动。
、 、
常见间歇运动机构有 和 四种。 、
棘轮机构由
2、对心移动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计
理论轮廓基圆半径
r’0=r0+ rT
rT=10mm
3、对心移动平底从动件盘形凸轮轮廓设计
4、偏心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线设计
e=10mm
5、摆动从动件盘形凸轮轮廓设计
五、凸轮机构设计应注意的问题
1、滚子半径的选择
2、凸轮压力角的选择与检验
凸轮压力角α ——凸轮处于 某一位置时，对从动件的法向 推力F与从动件受力点的速度 方向所夹锐角。 自锁—— α 增大到一定程度时，工作推力F引起 的摩擦阻力大于有效分力Ft时，无论F
盘形凸轮轮廓曲线设计
凸轮机构设计应注意的问题
思考题与作业
一、凸轮机构分类与应用
1、按凸轮(cam)形状分类：盘
形、圆柱、移动凸轮
从动件形状与运动
2、从动件的形状： 尖顶(mushroom)、滚子 (rotation)、平底(flat) 3、从动件运动： 移动(translating)、 摆动(oscillating)
3、简谐（余弦加速度）运动规律
s(δ)=h(1-cosδ/δ0)/2 υ(δ)=Cυ sinδ/δ0
a(δ)= Cacosδ/δ0
特点： 1）仅在运动始末两处有柔性冲击。 2）适用于高速凸轮机构。
四、盘形凸轮轮廓设计
1、设计对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓：
设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等角速度 顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作匀速运动，在回程作等加速等 减速运动，行程h=20mm,试用图解解法绘出凸轮的轮廓。
多大，从动件都不能运动。
凸轮机构设计应注意的问题（续）
αmax≤ [α] 推程：移动从动件：[α]=300
摆动从动件：[α]=450 回程： [α]=800（无自锁问题）
3、基圆半径的确定
思考题五
按凸轮形状分类，凸轮机构分 、 、 。 凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有： 和 。 凸轮机构从动件运动规律是从动件 、 、 随
4、从动件位移曲线
从动件运动规律—从动件位移、速度、加速度随时间变 化的规律，即s(t)、υ (t)、a(t)。因为δ =ω t，通常用 s(δ )、υ (δ )、a(δ )表示从动件运动规律。
从动件位移 曲线—从动 件位移s与 凸轮转角δ 之间的关系 曲线s(δ ) 。
5、盘形凸轮轮廓设计方法
和
组成。
例题
例2：图示为一对心移动尖顶从动件单圆弧盘形凸轮（偏 心轮）机构，偏心轮几何中心O’距离凸轮转动轴心O为 loo’=15mm，偏心轮半径 R=30mm，凸轮以等角速顺时 针转动，试作出从动件位移图s2-。
三、常用从动件运动规律
1、等速运动规律
s(δ)= CS δ
υ(δ)=Cυ
来自百度文库
a(δ)= 0
Unit 6 间歇运动机构
间歇运动机构
棘轮机构
槽轮机构 不完全齿轮机构 凸轮式间歇机构 思考题与作业
间歇运动机构
主动件作连续运动，从动件作
周期性时动、时停间歇运动。
一、棘轮机构
棘轮机构组成：棘轮、摇杆、棘爪、止动爪 1、单动棘轮机构
2、双动棘轮机构
3、可变向棘轮机构
4、摩擦式棘轮机构
应用实例
法绘出凸轮的轮廓。
设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等 角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作等加速 等减速运动，在回程作匀速运动，行程h=20mm，试用图
解解法绘出凸轮的轮廓。
变化规律；当凸轮作匀速转动时，亦可表达为随凸轮 变化规律。 凸轮机构从动件瞬时加速度发生 的突变所引起的冲击为柔 性冲击；而瞬时加速度发生 的突变所引起的冲击为刚性冲击。 以凸轮轮廓的 所作的圆称为凸轮的基圆，凸轮实际 廓线必须满足能严格实现 的运动规律。
作业五
设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等 角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作简 谐运动，在回程作匀速运动，行程h=20mm,试用图解解
机械设计基础
制作人：陈 红
机械设计基础主要内容
工程材料
螺纹联接 平面机构的运动简图及自由度
平面连杆机构
凸轮机构 间歇运动机构
齿 轮 传 动 齿 轮 系 带 传 动 链 传 动 轴/轴承/联轴器
Unit 5 凸轮机构
凸轮机构分类与应用 盘形凸轮机构几何参数 常用从动件运动规律
2）只适用于低速轻载的凸轮机构。
2、等加速等减速运动规律
s(δ)= CS δ2 υ(δ)=Cυ δ a(δ)= Ca （常数） 特点： 1）柔性冲击—从动件在某瞬时加
速度发生有限值的突变所引起的
冲击。 2）适用于中、低速的凸轮机构。
4、凸轮与从动件保持接触方式
力封闭、形封闭
凸轮机构应用
二、盘形凸轮机构几何参数
1、凸轮基圆r0——以凸轮轮廓曲线的最小向径r0 为半径所作的圆。 2、升程h——从动件远离凸轮中 心时，移动的距离。
δ0——推程运动角，
δS——远休止角。
h
3、回程h——从动件移向凸轮 中心的行程。 δh——回程运动角， δS’——近休止角。
设计对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓：凸轮逆时 针转动，基圆半径为r0，从动件运动符合图示位移曲 线规律。
反转法
例题
例1：设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以 等角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律如下图所示， 行程h=20mm，试用图解解法绘出凸轮的轮廓。
应用实例
二、槽轮机构
1、外啮合槽轮机构
2、内啮合槽轮机构
槽轮机构应用
刀架转位槽轮机构
三、不完全齿轮机构
四、凸轮式间歇机构
思考题六
将主动件的连续运动变为从动件时动时停运动的机
构称为
机构。
，运动，而从动件
间歇运动机构为主动件作
作周期
、
间歇运动。
、 、
常见间歇运动机构有 和 四种。 、
棘轮机构由
2、对心移动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计
理论轮廓基圆半径
r’0=r0+ rT
rT=10mm
3、对心移动平底从动件盘形凸轮轮廓设计
4、偏心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线设计
e=10mm
5、摆动从动件盘形凸轮轮廓设计
五、凸轮机构设计应注意的问题
1、滚子半径的选择
2、凸轮压力角的选择与检验
凸轮压力角α ——凸轮处于 某一位置时，对从动件的法向 推力F与从动件受力点的速度 方向所夹锐角。 自锁—— α 增大到一定程度时，工作推力F引起 的摩擦阻力大于有效分力Ft时，无论F
盘形凸轮轮廓曲线设计
凸轮机构设计应注意的问题
思考题与作业
一、凸轮机构分类与应用
1、按凸轮(cam)形状分类：盘
形、圆柱、移动凸轮
从动件形状与运动
2、从动件的形状： 尖顶(mushroom)、滚子 (rotation)、平底(flat) 3、从动件运动： 移动(translating)、 摆动(oscillating)
3、简谐（余弦加速度）运动规律
s(δ)=h(1-cosδ/δ0)/2 υ(δ)=Cυ sinδ/δ0
a(δ)= Cacosδ/δ0
特点： 1）仅在运动始末两处有柔性冲击。 2）适用于高速凸轮机构。
四、盘形凸轮轮廓设计
1、设计对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓：
设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等角速度 顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作匀速运动，在回程作等加速等 减速运动，行程h=20mm,试用图解解法绘出凸轮的轮廓。
多大，从动件都不能运动。
凸轮机构设计应注意的问题（续）
αmax≤ [α] 推程：移动从动件：[α]=300
摆动从动件：[α]=450 回程： [α]=800（无自锁问题）
3、基圆半径的确定
思考题五
按凸轮形状分类，凸轮机构分 、 、 。 凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有： 和 。 凸轮机构从动件运动规律是从动件 、 、 随
4、从动件位移曲线
从动件运动规律—从动件位移、速度、加速度随时间变 化的规律，即s(t)、υ (t)、a(t)。因为δ =ω t，通常用 s(δ )、υ (δ )、a(δ )表示从动件运动规律。
从动件位移 曲线—从动 件位移s与 凸轮转角δ 之间的关系 曲线s(δ ) 。
5、盘形凸轮轮廓设计方法
和
组成。
例题
例2：图示为一对心移动尖顶从动件单圆弧盘形凸轮（偏 心轮）机构，偏心轮几何中心O’距离凸轮转动轴心O为 loo’=15mm，偏心轮半径 R=30mm，凸轮以等角速顺时 针转动，试作出从动件位移图s2-。
三、常用从动件运动规律
1、等速运动规律
s(δ)= CS δ
υ(δ)=Cυ
来自百度文库
a(δ)= 0
Unit 6 间歇运动机构
间歇运动机构
棘轮机构
槽轮机构 不完全齿轮机构 凸轮式间歇机构 思考题与作业
间歇运动机构
主动件作连续运动，从动件作
周期性时动、时停间歇运动。
一、棘轮机构
棘轮机构组成：棘轮、摇杆、棘爪、止动爪 1、单动棘轮机构
2、双动棘轮机构
3、可变向棘轮机构
4、摩擦式棘轮机构
应用实例
法绘出凸轮的轮廓。
设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等 角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作等加速 等减速运动，在回程作匀速运动，行程h=20mm，试用图
解解法绘出凸轮的轮廓。
变化规律；当凸轮作匀速转动时，亦可表达为随凸轮 变化规律。 凸轮机构从动件瞬时加速度发生 的突变所引起的冲击为柔 性冲击；而瞬时加速度发生 的突变所引起的冲击为刚性冲击。 以凸轮轮廓的 所作的圆称为凸轮的基圆，凸轮实际 廓线必须满足能严格实现 的运动规律。
作业五
设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等 角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作简 谐运动，在回程作匀速运动，行程h=20mm,试用图解解
机械设计基础
制作人：陈 红
机械设计基础主要内容
工程材料
螺纹联接 平面机构的运动简图及自由度
平面连杆机构
凸轮机构 间歇运动机构
齿 轮 传 动 齿 轮 系 带 传 动 链 传 动 轴/轴承/联轴器
Unit 5 凸轮机构
凸轮机构分类与应用 盘形凸轮机构几何参数 常用从动件运动规律