第八章凸轮机构
电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 8第八章 凸轮机构
§8—2 凸轮机构的类型
3．平底从动件
4．曲面从动件
易于形成楔形 油膜，润滑较好
可避免因安装位置偏 斜或不对中而造成的表 面应力过大和磨损增大
第八章 凸轮机构
§8—3 凸轮机构工作过程 及从动件运动规律
一、凸轮机构工作过程
凸轮回转时，从动件作“升—停—降—停”的运动循环
1．升
2．停
3．降
4．停
§8—1 凸轮机构概述
二、凸轮机构的特点 1．优点
结构简单紧凑，工作可靠，设计适当的凸轮 轮廓曲线可使从动件获得任意预期的运动规律
2．缺点
凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点或线接触， 不便于润滑，易磨损，只适用于传力不大的场合
第八章 凸轮机构
§8—2 凸轮机构的类型
一、凸轮的类型
1．盘形凸轮
2．移动凸轮
凸轮机构是由凸 轮、从动件和机 架三个基本构件 组成的高副机构
Hale Waihona Puke §8—1 凸轮机构概述自动车床走刀机构
当凸轮回转时，其曲线凹槽驱使从动件绕
O 点摆动。从动件另一端的扇形齿轮与刀架
下的齿条相啮合，使刀架实现进刀和退刀
§8—1 凸轮机构概述
靠模车削机构
当工件回转时，刀架向左运动，并且在凸轮（靠模板）的 推动下作横向运动，从而切削出与靠模板曲线一致的工件
知识链接
凸轮常用材料
在低速、中小载荷等一般场合下，凸轮材料常 采用45钢、40Cr，并进行表面淬火（硬度为40 ～50HRC）。也可采用15钢、20Cr、20CrMnTi ，并进行渗碳淬火（硬度为56～62HRC）
第八章 凸轮机构
制作：王希波
机械基础
第八章 凸轮机构
第八章 凸轮机构
机械设计基础凸轮机构
机械设计基础凸轮机构凸轮机构是机械设计中常见的一种机构，用于实现转动运动和直线运动的转换。
它由凸轮和连杆机构组成，具有简单、可靠、紧凑的优点。
本文将介绍机械设计基础凸轮机构的工作原理、应用领域以及设计要点。
一、凸轮机构的工作原理凸轮机构是通过凹凸轮运动对连杆机构施加力，使其发生直线运动。
凸轮的外轮廓形状决定了连杆机构的运动规律。
凸轮可以分为四种基本形状：圆形、椭圆形、心形和指字形。
不同形状的凸轮在工作过程中会给连杆机构带来不同的速度和加速度。
凸轮机构的工作过程可以分为四个阶段：进给段、暂停段、退出段和暂停段。
在进给段，凸轮逐渐使连杆机构向前运动，实现直线运动。
在暂停段，凸轮暂停与连杆机构接触，使连杆机构停止运动。
在退出段，凸轮逐渐使连杆机构向后运动，实现回程。
最后，在暂停段凸轮继续暂停与连杆机构接触，使连杆机构再次停止。
二、凸轮机构的应用领域凸轮机构广泛应用于机械设计中的各个领域。
以下是几个常见的应用领域：1. 发动机：凸轮机构用于气门控制，通过凸轮来控制气门的开闭，实现燃烧室内的气体进出，从而实现发动机的工作。
2. 压力机：凸轮机构用于控制压力机的上下运动，实现工件的压制或切割。
3. 包装机械：凸轮机构用于控制包装机械的送料、密封和分切等工作，实现自动化包装的功能。
4. 自动化流水线：凸轮机构用于控制流水线上的传送带、工作台等部件的运动，实现产品的加工和组装。
5. 机床：凸轮机构用于控制机床上的工作台、进给机构等部件的运动，实现加工工件的精确定位和运动控制。
三、凸轮机构的设计要点在设计凸轮机构时，需要注意以下几个要点：1. 凸轮的轮廓形状：根据实际需求选择合适的凸轮轮廓形状，确保连杆机构的运动规律符合设计要求。
2. 凸轮与连杆机构的配合方式：凸轮与连杆机构之间应具有良好的配合性能，避免偏差和间隙过大导致机构失效或运动不稳定。
3. 连杆机构的设计：根据实际应用需求设计连杆机构，包括长度、角度和材料等参数的选择，确保机构的工作性能满足要求。
第八章凸轮机构及其设计1方案
最大速度值越大，则从动件系统的动量也大。若机构 在工作中遇到需要紧急停车的情况，由于从动件系统动量 过大，会出现操控失灵，造成机构损坏等安全事故。因此 希望从动件运动速度的最大值越小越好。
§9-2 推杆的运动规律
2、最大加速度
最大加速度值的大小，会直接影响从动件系统 的惯性力，从动件与凸轮廓线的接触应力，从动件 的强度等。因此希望从动件在运动过程中的加速度 最大值越小越好。
1．凸轮廓线设计的基本原理
无论是采用作图法还是解析法设计凸轮廓 线，所依据的基本原理都是反转法原理。
§9-3 凸轮轮廓曲线的设计
直动尖顶推杆盘形凸轮机构
（1）凸轮的轮廓曲线与推杆的相对运动关系
-ω 1
3’
2’
2
s2 1’
1
ω
2
O
s2 3
3
§9-3 凸轮轮廓曲线的设计
（2）凸轮廓线设计方法的基本原理
follower
§9-1 凸轮机构的应用和分类
移动从动件
据导路与回转中心 的相对位置
对心式 偏置式
§9-1 凸轮机构的应用和分类
(4)按凸轮与从动件维持高副接触(封闭)的方式分
力封闭型凸轮机构 Force-closed cams
从动件与凸轮保持接触的 方式，保持运动不失真。
利用从动件自身重力、回复弹簧力或其它外力，
圆柱凸轮 Cylindrical cam
空间凸轮机构,可使从动件获得大的工作行程又不 致过于庞大。
§9-1 凸轮机构的应用和分类
(2) 按推杆的形状分
尖顶从动件 Knife-edge follower
滚子从动件 Roller follower
构造简单、易磨损、用于仪表机构。
tu08-凸轮机构-1
当n=5时，
s=C0+C1+C2 2 +C3
3
+C4 4+C5
5
有n+1=6个待定参数。
由此得到从动件运动规律为
3 4 5 s h[10 0 15 0 6 0 ] 2 3 4 0 v h 30 0 60 0 30 0 2 3 2 2 a h 60 0 180 0 120 0 0
求到各系数： C 0 C1 C 2 0 ， C 3 10 h 03 ， 4 C4 15 h 0 ， 5 C5 6 h 0 。
s h[10 3 15 4 6 5 ] 0 0 0 *a为连续曲线，不会形成冲击 3 2 4 v h 30 0 60 0 30 0 0 可用于高速场合。 2 3 2 a h 2 60 0 180 0 120 0 0
(8-1)
从动件的位移
n+1个待定系数
S =cii
(i=0 1 2 ……n)
当 n=1 时，有
s C0 C1
位移方程S=h / 0
=0时，s=0; 得C0 =0。 = 0时，s=h; 得C1=h/ 0 。
*1，等速运动规律
位移方程S=h / 0
*位移方程S=h / 0 *速度方程v=h/ 0 *加速度方程a=0
0 1200 600 1200 600
第八章 凸轮机构第三节 凸轮机构的工作过程
式中 a 和ω都是常数，所以位移 s 和转角δ成二次函数的关系，所以，从动件作等加速 等减速运动的位移曲线是抛物线。因此，从动件在推程和回程中的位移曲线是由两段曲 率方向相反的抛物线连成。 (2)等加速等减速运动凸轮机构的工作特点 从动件按等加速等减速规律运动时，速度由零逐渐增至最大，而后又逐步减小趋近 零，这样就避免了刚性冲击，改善了凸轮机构的工作平稳性。因此，这种凸轮机构适合 在中、低速条件下工作。 当从动件运动规律选定后，即可根据该运动规律和其他给定条件（如凸轮转向、基 圆半径等）确定凸轮的轮廓曲线。确定凸轮轮廓曲线的方法有图解法和解析法。图解法 的特点是简便、直观，但不够精确，不过其准确度已足以满足一般机器的工作要求。
平罗县职业教育中心
二、从动件的运动规律
1．等速运动规律 当凸轮作等角速度旋转时，从动件上升或下降的速度为一常数，这种运动规律称为 等速运动规律。 （1） 位移曲线(S—δ曲线) 若从动件在整个升程中的总位移为 h，凸轮上对应的升程角为δ0，那么由运动学可 知，在等速运动中，从动件的位移 S 与时间 t 的关系为： S＝v·t 凸轮转角δ与时间 t 的关系为： δ＝ω·t 则从动件的位移 S 与凸轮转角δ之间的关系为: v 和ω都是常数，所以位移和转角成正比关系。因此，从动件 作等速运动的位移曲线是一条向上的斜直线。 从动件在回程时的位移曲线则与下图相反，是一条向下的斜直线。 （2）等速运动凸轮机构的工作特点 由于从动件在推程和回程中的速度不变，加速度为零，故运动平稳；但在运动开始 和终止时；从动件的速度从零突然增大到 v 或由 v 突然减为零，此时，理论上的加速 度为无穷大，从动件将产生很大的惯性力，使凸轮机构受到很大冲击，这种冲击称刚 性冲击。随着凸轮的不断转动，从动件对凸轮机构将产生连续的周期性冲击，引起强 烈振动，对凸轮机构的工作十分不利。因此，这种凸轮机构一般只适用于低速转动和 从动件质量不大的场合。 2．等加速、等减速运动规律
凸轮机构教学课件
2 凸轮机构的基本构造和工作原理
阐述凸轮机构的组成和运行原理
3 凸轮机构的动力学分析方法
介绍分析凸轮机构运动特性和性能的方法
构造
凸轮的形状与参数
讨论不同形状和参数对凸轮机 构的影响
凸轮的制造工艺
介绍凸轮的 部分
分类
1
平面凸轮机构
解释平面凸轮机构的原理和应用
2
空间凸轮机构
介绍空间凸轮机构的特点和应用场景
3
伺服凸轮机构
详细阐述伺服凸轮机构的运动控制原理
应用
各种机械传动机构的凸轮 机构应用
说明凸轮机构在汽车引擎等机械 传动中的广泛应用
凸轮机构在机器人上的应用 凸轮机构的其他应用
展示凸轮机构在机器人运动控制 中的重要作用
凸轮机构教学课件PPT
欢迎观看凸轮机构教学课件PPT！在本课件中，我们将深入探讨凸轮机构的原 理、构造、分类和应用，并展望未来的发展趋势。
简介
什么是凸轮机构
解释凸轮机构的定义和作用
凸轮机构的分类
介绍不同类型的凸轮机构及其特点
凸轮机构的应用范围
介绍凸轮机构在各个领域的广泛应用
原理
1 凸轮定律的原理
介绍凸轮机构在工业生产和自动 化系统中的其他应用
总结
凸轮机构的优点和缺点
总结凸轮机构的优势和局限性
未来凸轮机构的应用前景
探讨凸轮机构在新兴领域的应用前景
凸轮机构的发展趋势
展望凸轮机构在未来的技术发展方向
凸轮机构教学课件PPT大纲完整！
感谢观看本课件，希望您对凸轮机构有更深入的了解。
机械基础 第八章 凸轮机构
滚子 从动
图8-5 内燃机的配气机构
凸轮机构概述
凸轮机构是依靠凸轮轮廓直接与从动件接触，迫使从动件作有规律的直线往复运动（直动）或 摆动。这种直动或摆动的运动规律决定了所需凸轮的轮廓形状。
图8-5 内燃机的配气机构
如图8-5所示，为内燃机的配气 机构。当主动件凸轮回转时，使得 气门杆按照一定的要求作上下往复 运动，控制气门的开启与关闭，保 证发动机在工作中定时将可燃混合 气充入气缸，并及时将燃烧后的废 气排出气缸。
式分
滚子 从动
件
平底 从动
件
表8-1
图例
凸轮机构的类型
特点
（续表）
从动件的尖端能够与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。
构造最简单，但易磨损，只适用于作用力不大和 速度较低的场合（如用于仪表等机构中）。
为减小摩擦磨损，在从动件端部安装一个滚轮， 把从动件与凸轮之间的滑动摩擦变成滚动摩擦。因此 ，摩擦磨损较小，可用来传递较大的动力，故这种形 式的从动件应用很广。
1.凸轮
图8-1 自动送料凸轮机构
这种自动送料凸轮 机构，能够完成输送毛 坯到达预期位置的功能， 但对毛坯在移动过程中 的运动没有特殊的要求。
凸轮机构概述
4.线轴
3.线
2.从动件
图8-2 绕线机构
1.凸轮
这种凸轮机构，在运 动中能够推动摆动从动 件2实现均匀缠绕线绳的 运动学要求。
凸轮机构概述
凸轮机构概述
如图8-6所示，为自动车床走刀机构，当具有曲线凹槽的 凸轮回转时，其曲线凹槽的侧面与从动件末端的滚子接触并驱 使从动件绕O点摆动，从动件另一端的扇形齿轮与刀架下的齿条 相啮合，使刀架实现进刀运动和退刀运动。
第八章 凸轮机构
第五章 凸轮机构
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返 回
结 束
§6—2 凸轮机构的工作原理
二、主要参数
1、转角
推程运动角δo：从动件从最近→最远时凸轮转过的角度 远休止角δs：从动件在最远处停止不动时，凸轮的转角。
回程运动角δo′：从动件从最远→最近时凸轮的转 角。
近休止角δs′：从动件在最近处停止不动时，凸轮的转角。
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结 束
原理：靠半径的变化推动从动件产生平面运动。
从动件在⊥于凸轮轴线的平面内运动。 应用：一般用于从动件行程或摆动较小的场合。
（2）移动凸轮：盘形凸轮r→∞演变而成。
*移动凸轮通常作往复直线移动 *常用于靠模仿型机械中。
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结 束
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，即 成为移动凸轮，移动凸轮通常作往复直线移动。
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§8—2 凸轮机构的工作原理
一、凸轮机构的工作过程和有关参数 二、从动件的常用运动规律
第五章 凸轮机构
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结 束
节目录
一、凸轮机构的工作过程和有关参数 推程（升程）：从动件 从最近→最远的过程。
停程：从动件在最近或 最远处停止不动的过程。 回程：从动件从最远→ 最近的过程。
第八章 凸轮机构
§8—1 凸轮机构概述 §8—2 凸轮机构的工作原理
第五章 凸轮机构
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结 束
章目录
教学要求
1.了解凸轮机构的分类、应用及特点。
2.了解凸轮轮廓曲线的画法，熟悉常用 位移曲线的画法。 3、掌握基圆半径、行程、压力角等基本 参数的概念和它们对工作的影响。 4、掌握凸轮从动件的常用运动规律及其 特点和应用。
凸轮机构课件ppt
单元4 凸轮机构
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
任务2 从动件常用运动规律
3.内燃机凸轮机构的工作过程分析
表4-5 分析凸轮机构的工作过程
步骤
1.凸轮转动时
2.从动杆不动时,气门静 止,凸轮转动的角度 3.从动杆降时,气门开, 凸轮转动的角度
图例
特点
构造最简单，但易磨损，只适用于 作用力不大和速度较低的场合（如用 于仪表等机构中）
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， 应用较广
凸轮与平底的接触面间易形成油膜， 润滑较好，常用于调整传动中
单元4 凸轮机构
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
A.存在刚性冲击 B.存在柔性冲击 C.没有冲击
⑶ 从动件作等速运动规律的凸轮机构，一般适用于（ ）、轻载的场合。
A.低速
B.中速
C.高速
⑷ 从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是（ ）。
A.斜直线
B.抛物线 C.双曲线
2.判断题：
⑴ 凸轮机构中，所谓从动件作等速运动规律是指从动件上升时的速度和下降时的速度
描述
从动杆升,气门关,凸轮转动一定角度。从动件由最低位置被推 到最高位置，从动杆运动的这一过程称为推程。 凸轮转角称为推程运动角。 从动件静止不动，且从动件停在最高位置，这一过程称为远停 程。 凸轮转角称为远停程角。
从动件由最高位置点回到最低位置点，这一过程称为回程。 凸轮转角称为回程运动角。
机械设计基础之凸轮机构
印刷机传纸机构是利用凸轮机构来实现纸张的传递和定位的机构，它保证了印 刷机的高效稳定运行。
详细描述
在印刷机传纸机构中，凸轮的转动带动曲柄滑块机构的运动，从而实现纸张的 传递。通过合理设计凸轮的形状和尺寸，可以保证纸张传递的准确性和稳定性 ，提高印刷质量和效率。
谢谢聆听
B
C
紧固
使用合适的紧固件和润滑剂将凸轮与其他零 件连接并固定。
调整
对装配好的凸轮机构进行调整，确保其正常 运转和达到预期的性能。
D
凸轮机构的精度检测
径向跳动检测
检查凸轮的径向跳动是否符合要求，以确保 其运转平稳。
轴向窜动检测
检查凸轮的轴向窜动是否在允许范围内，以 确保其正常工作。
表面粗糙度检测
检查凸轮表面的粗糙度是否满足设计要求， 以确保良好的润滑和耐磨性。
运动学分析
通过分析凸轮机构在不同 工作阶段的运动特性，为 后续设计提供依据。
凸轮机构的压力角
定义
01
压力角是指与凸轮接触的推杆在运动方向上所受的力与该力的
作用线到回转中心的连线之间的夹角。
压力角的影响
02
压力角的大小直接影响到凸轮机构的传动效率和使用寿命，因
此设计中需要合理控制压力角的大小。
压力角的计算
机械设计基础之凸轮 机构
目录
• 凸轮机构概述 • 凸轮机构的基本理论 • 凸轮机构的设计 • 凸轮机构的制造与装配 • 凸轮机构的应用实例
01 凸轮机构概述
定义与特点
定义
凸轮机构是一种由凸轮、从动件和机 架三个基本构件组成的机构，通过凸 轮的轮廓曲线与从动件之间的相互作 用，实现预定的运动规律。
自动机的分度机构
总结词
机械设计原理-凸轮机构
机械设计原理-凸轮机构1. 引言凸轮机构是一种常用的机械传动装置，它由凸轮、从动件和凸轮追随器组成。
凸轮通过旋转带动从动件进行直线或旋转运动，从而实现特定的机械运动功能。
凸轮机构广泛应用于各个领域，如机械工程、汽车工程、航空航天等。
本文将介绍凸轮机构的工作原理、分类以及设计要点，以便读者更好地了解和应用凸轮机构。
2. 凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理基于凸轮的运动方式和从动件的设计。
凸轮可以是圆形、椭圆形或其他异形，它的运动方式可以是简谐运动、间歇运动或连续运动。
凸轮通过轴向或径向的旋转运动驱动从动件，使得从动件产生直线或旋转运动。
凸轮追随器是连接凸轮和从动件的部件，它能保持与凸轮的接触并传递转动力矩给从动件。
凸轮机构的工作过程可以简化为以下几个步骤：1.凸轮转动：凸轮随着传动装置的转动而旋转。
2.凸轮追随器接触凸轮：凸轮追随器始终与凸轮保持接触并随其旋转。
3.动力传递给从动件：凸轮追随器传递转动力矩给从动件。
以上过程使得从动件按照一定规律进行直线或旋转运动，从而实现特定的机械功能。
3. 凸轮机构的分类根据凸轮的运动方式和从动件的运动方式，凸轮机构可以分为以下几类：3.1 圆柱凸轮机构圆柱凸轮机构是最基本的凸轮机构，它的凸轮为圆柱形，从动件一般为滑块或轮转件。
圆柱凸轮机构广泛应用于各个领域，其简单可靠的结构使得其成为最常见的凸轮机构类型。
3.2 椭圆凸轮机构椭圆凸轮机构的凸轮为椭圆形，从动件一般为滑块或轮转件。
椭圆凸轮机构相对于圆柱凸轮机构来说，具有更高的设计灵活性和运动精度。
椭圆凸轮机构常用于需要高精度和高速运动的场合，如机床、印刷机等。
3.3 其他异形凸轮机构除了圆柱凸轮和椭圆凸轮外，凸轮还可以是其他形状，如正多边形、叶形等。
这些异形凸轮机构在特定的工程领域有特殊的应用，如汽车发动机中的凸轮轴。
在设计凸轮机构时，需要考虑以下几个重要的要点：4.1 凸轮的运动规律不同的应用场合需要不同的凸轮运动规律，如简谐运动、间歇运动或连续运动。
凸轮机构ppt课件
缺点
1）凸轮为高副接触（点或 线）压力较大，点、线接触 易磨损； 2）凸轮轮廓加工困难，费 用较高； 3）行程不大
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8
应用范围
机器的操纵控制机构、自动 机械、仪器、汽车发动机中 控制气门启闭的配合机构。 木质玩具、内燃机、纺织机、 印刷机
ห้องสมุดไป่ตู้
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9
THANKS
移动凸轮
4
曲面凸轮
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5
完整版ppt课件
圆柱凸轮
6
动杆的端部形状分类
尖顶：构造简单，易磨损——作用力不大，速度低——如仪表机构中 滚子：磨损小——传递较大的动力——应用广 平顶：凸轮与评定接触面间易形成油膜，润滑较好——用于高速传动
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7
优点与缺点
优点
结构简单、紧凑、设计方便， 因此在机床、纺织机械、轻工 机械、印刷机械、机电一体化 装配中大量应用。只要做出适 当的凸轮轮廓，就能使从动杆
往复运动
凸轮机构
完整版ppt课件
1
凸轮机构
构成：凸轮、从动件和机架组成
与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预 定的运动规律的构件，一般做往复直线 运动或摆动，称为从动件。
完整版ppt课件
2
凸轮机构
原理：由凸轮的回转运动或往复运动
推动从动件作规定往复移动或摆动的机 构。
尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意 运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。
为了使从动件与凸轮始终保持接触，可采用弹簧或施加重力。 具有凹槽的凸轮可使从动件传递确定的运动，为确动凸轮的 一种。
一般情况下凸轮是主动的，但也有从动或固定的凸轮。多数
《凸轮机构》课件
凸轮机构的检测与测量技术
常用检测方法
• 摄像测量 • 激光测量 • 经验法
测量技术的应用
• 凸轮运动参数测量 • 凸轮副尺寸测量 • 凸轮轴和轨迹测量
实验室检测和在 线监测
探索常见的凸轮机构检测 方法，以及在线监测在工 业生产中的应用。
凸轮机构的损坏和未来发展
凸轮机构的损坏模式分析 凸轮机构在自动化生产中的应用 凸轮机构的未来发展趋势
3
热处理和凸轮机构
介绍凸轮机构热处理的重要性以及常用的热处理方法。
凸轮机构的分析和优化
1 凸轮机构的转动力学分析
通过转动力学分析，研究凸轮机构的转动行为和相关参数。
2 凸轮机构的运动优化
了解如何通过设计和优化凸轮机构来提高其性能和工作效率。
3 凸轮机构的失效分析
探讨凸轮机构中可能出现的失效模式和如何进行失效分析。
解析工程师是如何优化凸轮机构以满足特定需 求和性能要求的。
凸轮机构的未来发展
展望凸轮机构在自动化生产和科技进步推动下 的前景和趋势。
凸轮机构的设计和分析
凸轮机构设计原则
探索凸轮机构设计的基本原则和步骤，以 确保其功能和性能的最佳表现。
凸轮运动曲线及特点
研究常见凸轮运动曲线的特点，如简谐曲 线、抛物线曲线和椭圆曲线。
凸轮机构的运动学分析
通过运动学分析，了解凸轮机构的运动特 性和关键参数。
举例：汽车凸轮轴设计
以汽车领域为例，深入分析和解释凸轮轴 在发动机中的设计和优化。
凸轮机构的制造和材料选择
1
凸轮机构的制造方法
介绍凸轮机构常见的制造方法，如车削、磨削和电火花加工。
2
凸轮机构中的材料选择
探讨在设计凸轮机构时，如何选择适当的材料以满足强度和耐磨性要求。
第八章 凸轮机构
第八章习题8-1 设一直动推杆的行程h =32mm，要求推程角，按余弦加速度运动，远停角，回程角，按等速运动，近休止角，计算后绘出推杆的位移曲线。
o 1200=ϕo 30s =ϕo 1500=′ϕo 60s =′ϕ8-2 已知对心尖顶从动件的行程h =50mm，推程角20ٛ=πϕ，凸轮转速min r 600=n 。
若从动件分别按等加速等减速、正弦加速度规律运动，试绘出其从动件位移曲线，并在该线图上标明最大速度的数值及其发生的位置。
8-3 在尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构中，图8-33所示从动件的运动规律尚不完整。
试在图上补全各段的ϕϕϕ−−−a v s ,,曲线，并指出哪些位置有刚性冲击？哪些位置有柔性冲击？图8-33 图8-348-4 在对心直动从动件凸轮机构中，已知从动件重力为7.5N，行程h =50mm，从动件的推程时间为s 121，若①尖顶从动件以余弦加速度运动；②尖顶从动件以等加速、等减速规律运动，试比较以上两种运动规律所能达到的最大速度和保证从动件与凸轮接触所需最大的力。
8-5 设凸轮以角速度ω转动，其推程运动角0ϕ和从动件行程h 均为已知。
当从动件按二次多项式运动规律运动时，其最大和最小加速度出现在什么位置？的数值为多大？max a 8-6 在直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮按顺时针方向转动，已知行程h =20mm，推程角，基圆半径o 450=ϕmm 50b =r ，偏距，且偏置于使推程压力角减小的一侧。
0mm 2=e 1）试计算等速运动规律时的最大压力角max α；2）假定最大压力角近似出现在从动件速度达到最大值时的位置，试计算等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度运动规律时的最大压力角max α。
8-7 在图8-34所示对心平底直动从动件圆盘凸轮机构中，已知圆盘的半径，圆心与转轴中心的距离，试求从动件的运动方程。
当凸轮转速mm 50=R o 90,mm 30===′βO O l a min r 240=n ，试求其最大位移、速度和加速度。
凸轮机构机械原理
凸轮机构机械原理凸轮机构是一种重要的动力机构，常被用于驱动各种机械传动机构，如进气门、凸轮磨床等。
它是由凸轮、滑块、连杆等零件组成的，通过凸轮的回转运动，使滑块做直线或曲线运动，从而驱动其他机械零件进行工作。
凸轮机构具有结构简单、运动规律稳定、传动效果可靠等优点，因此在许多机械装置中得到了广泛应用。
凸轮机构的工作原理是凸轮的凸顶腔和滑块之间的相互作用。
常见的凸轮形状主要有圆形、椭圆形和正弦形等，在机械传动中起到不同形式的转动和直线动作。
在凸轮机构中，凸轮通过旋转或者平行移动来改变滑块的运动状态，使其在各个工作阶段完成不同的工作。
凸轮机构的运动是由凸轮的运动形状和滑块的连接方式共同决定的。
滑块的运动有直线运动和曲线运动两种形式。
当凸轮为圆形或椭圆形时，滑块呈现直线运动，这种凸轮机构被称为滚子机构；当凸轮为正弦形时，滑块呈现曲线运动，这种凸轮机构被称为滑块机构。
凸轮机构的滑块运动可分为快速行程和慢速行程两个阶段，通过凸轮的不同形状设计，可以实现不同的行程和速度要求。
凸轮机构的传动效果可靠并且具有一定的精度，这主要是由于滑块的运动轨迹是凸轮形状决定的。
滑块与凸轮之间的配合要求较高，一般要求其紧密配合，并采用润滑措施以减少磨损和噪声。
为了保证凸轮机构的正常运行，一般还需要加装一些辅助装置，如导向装置、回程装置等。
凸轮机构在应用中有很多种工作形式，如单凸轮、双凸轮、三凸轮等。
在设计凸轮机构时，需要考虑到工作的特点和要求，选择合适的凸轮形状和运动轨迹，以及相应的滑块、连杆等零件的结构参数。
凸轮机构的设计和制造需要考虑到许多因素，如传动比、工作精度、传动效率等。
为了使传动效果更好，一般会采用润滑措施，并且对关键部位进行加工和装配精度控制。
总之，凸轮机构是一种重要的动力机构，其工作原理是通过凸轮的回转运动，使滑块做直线或曲线运动，从而驱动其他机械零件进行工作。
凸轮机构具有结构简单、运动规律稳定、传动效果可靠等优点，因此在各种机械传动中得到了广泛的应用。
中职机械基础课件凸轮机构
2023中职机械基础课件凸轮机构ppt•凸轮机构概述•凸轮机构的基本类型•凸轮机构的工作过程及实例分析•凸轮机构的特性与设计目•凸轮机构在机械中的应用及改进方案录01凸轮机构概述凸轮机构是一种广泛应用于各种机械中的一种机构，它由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。
凸轮机构中，凸轮通常是主动件，它按照一定的规律转动，同时使从动件做相应的运动。
1 2 3凸轮机构可以实现复杂的运动规律，并且结构简单、紧凑。
凸轮机构的凸轮与从动件之间的接触面积较小，因此可以承受较大的载荷。
凸轮机构的缺点是接触应力较大，容易造成磨损和疲劳损坏。
03在液压泵中，凸轮机构用于控制阀门的开启和关闭，从而实现液体的吸入和排出。
01凸轮机构广泛应用于各种机械中，如内燃机、液压泵、汽车变速器等。
02在汽车变速器中，凸轮机构用于控制离合器的接合和分离，从而实现动力的传递和切断。
02凸轮机构的基本类型尖顶直动从动件凸轮机构是一种常见的凸轮机构，其特点是从动件在凸轮轴向运动时，其尖顶始终与凸轮保持接触。
这种机构的优点是结构简单，适用于高速传动。
但由于从动件尖顶与凸轮直接接触，容易磨损，因此不适用于重载传动。
滚子直动从动件凸轮机构的特点是从动件上的滚子在凸轮轴向运动时，滚子与凸轮之间通过滚动摩擦传递运动。
这种机构的优点是可以承受较大的载荷，适用于重载传动。
同时，由于滚子与凸轮之间的滚动摩擦，其磨损较小，因此可以延长机构的使用寿命。
滚子摆动从动件凸轮机构的特点是从动件上的滚子在凸轮轴向运动时，滚子与凸轮之间通过滚动摩擦传递运动，同时从动件绕其轴线摆动。
这种机构的优点是可以同时实现轴向运动和摆动，适用于需要同时实现这两种运动的场合。
由于滚子与凸轮之间的滚动摩擦，其磨损较小，因此可以延长机构的使用寿命。
平面凸轮机构是一种常见的凸轮机构，其特点是在一个平面上配置凸轮和从动件。
这种机构的优点是结构简单，易于加工和安装。
但由于其运动轨迹在同一平面上，因此适用于需要实现简单运动的场合。
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凸轮机构示意
§8－2 凸轮机构的分类与特点
一、凸轮机构的分类 二、凸轮机构的常用结构 三、凸轮机构的应用特点
一、凸轮机构的分类
按凸轮形状分
盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮
按从动件端部 形状和运动形
式分
尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件
盘形凸轮
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
第八章 凸轮机构
§8－1 凸轮机构概述 §8－2 凸轮机构的分类与特点 §8－3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
凸轮机构应用举例
§8－1 凸轮机构概述
内燃机的配气机构
内燃机配气机构
自动车床走刀机构
自动车床走刀机构
靠模车削机构
靠模车削机构
凸轮机构——依靠凸轮轮廓直接与从动件接触， 迫使从动件作有规律的直线往复运动（直动）或摆 动。
本章小结
1．凸轮机构的类型及其应用特点。 2．凸轮机构从动件常用运动规律的工作特点。
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
移动凸轮
移动从动杆移动凸轮机构 摆动从动杆移动凸轮机构
圆柱凸轮
圆柱凸轮机构 自动车床走刀机构
二、凸轮机构的常用结构
凸轮轴
整体式凸轮
镶块式凸轮
组合式凸轮
三、凸轮机构的应用特点
优点：结构简单紧凑，工作可靠，设计适当 的凸轮轮廓曲线，可使从动件获得任意预期的运 动规律。
凸轮回转时，从动件作“升→停→降→停” 的运动循环。
凸轮机构工作过程
二、从动件常用的运动规律
位移线图
1．等速运动规律（以推程为例）
从动件上升（或下降）的速度为一常数。
等速运动规律
2．等加速等减速运动规律（以推程为例）
从动件在行程中先作等加速运动，后作等减速运动。
等加速等减速运动规律
等加速等减速运动规律位移曲线画法
缺点：凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点 或线接触，不便于润滑，易磨损。
应用：多机构中。
§8－3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
一、凸轮机构工作过程 二、从动件常用的运动规律
一、凸轮机构工作过程
凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速 回转运动，从动件作往复移动