圆盘凸轮机构
机械原理：第6章 凸轮机构
的压力角α ？ 3.求出r0 、s 和α之间的关系式？
本题目主要考察对基圆、压力角及位移等 基本概念的理解和压力角的计算方法。 解
（1）图示位置的r0 、s 和α如图。
（2）r0 、s 与α之间的关系式为：
tan
v e
lOP e 1
r02 e2 s s r02 e2
例3 图示为摆动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘， 且以角速度ω逆时针方向回转。
试在图上标出： 1. 凸轮基圆；
2. 升程运动角和回程运动角；
3. 图示位置时从动件的初始位置角
0和角位移 ；
4. 图示位置从动件的压力角α；
5. 从动件的最大角位移max 。
r0min
( d s)2 e2 tan[ ]
直动滚子从动件盘 形凸轮机构
凸轮基圆半径
r0
m in
s
d2s
d 2
式中
（[ dx )2 ( dy )2 ]3/ 2
d
dx
d
.
d2 y
d 2
d
dy
d
.
d2x
d 2
条件 min
直动平底从动件盘 形凸轮机构
滚子半径的设计
考虑运动失真： rr 0.8min 考虑强度要求： rr (0.1 ~ 0.5)r0
以凸轮转动中心为圆心，以凸轮理论轮廓曲线上的 最小半径为半径所画的圆。半径用r0表示。 从动件从距凸轮转动中心的最近点向最远点的运动过程。 从动件从距凸轮转动中心的最远点向最近点的运动过程。 从动件的最大运动距离。常用 h 表示行程。
基本名词术语
（5）推程角 从动件从距凸轮转动中心的最近点运动到最远点时， 凸轮所转过的角度。用Φ表示。
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。
机械原理典型例题凸轮
hk
αk
α max k
90°
θ
V
(P)
h
F αF=0
(1)凸轮偏心距。利用速度瞬心 ，几何 中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求 得e=25mm。
（2）凸轮转过90°时，从动件在K点 接触，其压力角为αk。
e/sinαk =R/sinθ；
当θ=90°时，αk达到最大值。
αk=arcsin(e/R)=30°
接触时的压力角αC；比较αB，αC大小，说明题意中的偏置是否合理。 （3）如果偏距e=-5mm，此时的偏置是否合理
αB αC
αD
B
C
D
hB
e
R
r0 O
A
解：
αC> αB。该偏置有利 减小压力角，改善受力，
故偏置合理。
α D> α C> αB，故偏置 不合理。
例4 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm， E，F为凸轮与滚子的两个接触点。求 （1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角 αE； (3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ； （4）由E点接触到F点接触从动件的位 移S；(5）找出最大αmax的位置。
αE
hE E
e
ω
Oθ
F
φ
r0
A
αmax
S=hF-hE Sin α =(e-loAcos θ)/(R+rT)
θ =180时,α为 αmax
R
hF
例5 ：图示为一直动推杆盘形凸轮机构。若一直凸轮基
推程
圆半径r0，推杆的运动规律s=S(δ)，为使设计出的凸轮
机构受力状态良好，试结合凸轮机构压力角的计算公式
凸轮机构的总结范文
一、引言凸轮机构是一种常见的机械传动机构，广泛应用于各种机械设备中。
它主要由凸轮、从动件、机架等部分组成。
本文将对凸轮机构的工作原理、分类、设计方法以及应用领域进行总结。
二、工作原理凸轮机构的工作原理是利用凸轮的旋转运动，使从动件按照预定的轨迹运动。
当凸轮的轮廓与从动件的轮廓接触时，从动件受到凸轮的推动力，从而实现预期的运动。
三、分类1. 按照从动件的类型，凸轮机构可分为尖底从动件凸轮机构、平底从动件凸轮机构和滚子从动件凸轮机构。
2. 按照凸轮的形状，凸轮机构可分为圆柱凸轮、圆锥凸轮、圆弧凸轮和盘形凸轮。
3. 按照凸轮的旋转方向，凸轮机构可分为右旋凸轮和左旋凸轮。
四、设计方法1. 确定从动件的运动规律：根据实际需求，选择合适的从动件运动规律，如等速运动、等加速运动、等减速运动等。
2. 设计凸轮轮廓：根据从动件的运动规律和凸轮的形状，设计凸轮轮廓。
设计过程中，需要满足从动件的运动轨迹、运动速度和加速度等要求。
3. 选择合适的材料：根据凸轮的工作条件和受力情况，选择合适的材料，以保证凸轮机构的性能和寿命。
4. 进行强度校核：在凸轮机构的设计过程中，进行强度校核，确保凸轮机构在受力时不会发生破坏。
五、应用领域凸轮机构在工业生产、日常生活等领域有着广泛的应用，主要包括：1. 自动化设备：如机床、机器人、自动化生产线等。
2. 家用电器：如洗衣机、空调、电风扇等。
3. 交通工具：如汽车、摩托车、自行车等。
4. 农业机械：如收割机、拖拉机等。
六、总结凸轮机构作为一种常见的机械传动机构，具有结构简单、工作可靠、设计灵活等优点。
在今后的研究和应用中，应继续探索凸轮机构的新设计方法、新材料和新应用领域，以满足不断发展的工业生产和人民生活的需求。
凸轮机构的分类
凸轮机构的分类凸轮机构是一种常见的机械传动装置，其主要作用是将旋转运动转换为直线运动或者将直线运动转换为旋转运动。
凸轮机构应用广泛，在机械制造、汽车、航空航天、军工等领域都有着重要的作用。
本文将介绍凸轮机构的分类。
一、按照凸轮的形状分类1. 圆形凸轮机构圆形凸轮机构是最基本的凸轮机构之一，其凸轮的形状为圆形。
圆形凸轮机构具有结构简单、制造容易、传动平稳等优点，在工业生产中得到广泛应用。
圆形凸轮机构主要用于需要简单直接的线性运动，比如某些机器的定位、夹紧、推动等。
2. 椭圆形凸轮机构椭圆形凸轮机构的凸轮形状是椭圆形，其优点在于可以实现比圆形凸轮机构更复杂的运动轨迹。
椭圆形凸轮机构可以实现椭圆形、心形、六边形等多种运动轨迹，应用广泛。
3. 摆线凸轮机构摆线凸轮机构的凸轮形状是摆线形，其优点在于可以实现恒定的线速度运动。
摆线凸轮机构主要用于需要恒定线速度的机械装置，比如汽车发动机的凸轮轴。
二、按照运动方式分类1. 往复式凸轮机构往复式凸轮机构的运动方式是直线运动，其主要应用于需要往复运动的机械装置，比如某些活塞式发动机。
2. 旋转式凸轮机构旋转式凸轮机构的运动方式是旋转运动，其主要应用于需要旋转运动的机械装置，比如某些转子式发动机。
三、按照凸轮的数量分类1. 单凸轮机构单凸轮机构是指只有一个凸轮的凸轮机构，其结构简单，制造容易，应用广泛。
2. 多凸轮机构多凸轮机构是指有多个凸轮的凸轮机构，其优点在于可以实现更复杂的运动轨迹，但其结构复杂，制造难度大。
四、按照凸轮的位置分类1. 内置式凸轮机构内置式凸轮机构是指凸轮位于机械装置内部，需要拆卸机械装置才能进行维护。
2. 外置式凸轮机构外置式凸轮机构是指凸轮位于机械装置外部，易于维护。
综上所述，凸轮机构是一种常见的机械传动装置，其分类主要包括按照凸轮的形状、运动方式、凸轮的数量、凸轮的位置等方面。
不同的凸轮机构具有不同的特点，应用于不同的机械装置中。
在工业生产中，凸轮机构的应用不断发展，为机械制造、汽车、航空航天、军工等领域的发展提供了重要的支持。
简述凸轮机构的分类
简述凸轮机构的分类
凸轮机构是一种机械运动机构，由凸轮和其对应的凸轮跟随者组成，用于将旋转运动转化为直线或曲线运动。
根据凸轮的形状和凸轮轴的位置，凸轮机构可以分为以下几类：
1. 基本凸轮机构：基本凸轮机构是由一个凸轮和一个跟随者组成，常见的有滑块机构、凸轮摇臂机构和凸轮曲柄机构等。
2. 摆线凸轮机构：摆线凸轮机构的凸轮轮廓为摆线形状，它具有高精度、高速度和低噪音的特点，常用于自动售货机、打印机等。
3. 圆弧凸轮机构：圆弧凸轮机构的凸轮轮廓为圆弧形状，具有简单的结构和稳定的运动特性，常用于汽车发动机的气门控制等。
4. 心形凸轮机构：心形凸轮机构的凸轮轮廓为心形形状，能够实现复杂的运动轨迹，常用于织布机械和摇船机械等。
5. 椭圆凸轮机构：椭圆凸轮机构的凸轮轮廓为椭圆形状，能够实现连续变速运动，常用于工程机械和农业机械等。
6. 曲线槽凸轮机构：曲线槽凸轮机构的凸轮轮廓为曲线槽形状，能够实现非线性运动，常用于自动装配线和飞机起落架等。
以上只是凸轮机构的一些常见分类，实际上根据不同的应用需求和凸轮轮廓的设计，还可以产生更多不同类型的凸轮机构。
偏心圆盘凸轮机构从动件的行程h
偏心圆盘凸轮机构从动件的行程h一、引言偏心圆盘凸轮机构是一种常见的机械转动件，广泛应用于各种工程领域。
其从动件行程h是指偏心圆盘凸轮机构中从动件所经过的线性位移。
了解偏心圆盘凸轮机构从动件的行程h对于机构设计和优化非常重要。
本文将从凸轮机构的结构、工作原理和行程计算等方面对偏心圆盘凸轮机构从动件的行程h进行全面、详细、完整和深入的探讨。
二、偏心圆盘凸轮机构的结构和工作原理偏心圆盘凸轮机构主要由凸轮、从动件、连接杆和固定杆等组成。
凸轮是一个椭圆形或者圆形盘状零件，固定在主动件上。
从动件是通过连接杆与凸轮相连的一种机械零件。
连接杆是将凸轮的转动运动转化为从动件的线性运动的关键构件。
固定杆用于约束从动件的运动轨迹。
在偏心圆盘凸轮机构工作时，主动件通过转动凸轮带动从动件运动。
由于连接杆的作用，凸轮的转动运动被转化为从动件的线性运动。
从动件的运动轨迹可以选择为直线、椭圆、摆线等不同形状，根据应用需要进行设计。
三、偏心圆盘凸轮机构从动件行程h的计算偏心圆盘凸轮机构从动件的行程h是由凸轮的结构和凸轮轨迹形状决定的。
下面将介绍两种常见的偏心圆盘凸轮机构的计算方法。
1. 椭圆形凸轮机构的行程计算对于椭圆形凸轮机构，凸轮的外轮廓为一个椭圆形。
从动件与凸轮的连接杆的长度为r，凸轮的半长轴为a，凸轮的半短轴为b。
则从动件的线性行程h可以由以下公式计算得到：h = 2 * [(a^2 - b^2 - r^2) / (2 * a - r - sqrt((2 * a - r) * (2 * a + r)))]2. 摆线形凸轮机构的行程计算对于摆线形凸轮机构，凸轮的外轮廓为一条由一段圆弧和一段直线组成的曲线。
从动件与凸轮的连接杆的长度为r，凸轮的半径为R。
则从动件的线性行程h可以由以下公式计算得到：h = 2 * (R - r)四、偏心圆盘凸轮机构从动件行程h的影响因素偏心圆盘凸轮机构从动件的行程h受到多种因素的影响。
下面将介绍几个常见的影响因素。
机械原理 凸轮机构及其设计
第六讲凸轮机构及其设计（一）凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构1．组成：凸轮，推杆，机架。
2．优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。
缺点：凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以凸轮机构多用在传力不大的场合。
二、凸轮机构的分类1．按凸轮的形状分：盘形凸轮圆柱凸轮2．按推杆的形状分尖顶推杆：结构简单，能与复杂的凸轮轮廓保持接触，实现任意预期运动。
易遭磨损，只适用于作用力不大和速度较低的场合滚子推杆：滚动摩擦力小，承载力大，可用于传递较大的动力。
不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。
平底推杆：不考虑摩擦时，凸轮对推杆的作用力与从动件平底垂直，受力平稳；易形成油膜，润滑好；效率高。
不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。
3．按从动件的运动形式分（1）往复直线运动：直动推杆，又有对心和偏心式两种。
（2）往复摆动运动：摆动推杆，也有对心和偏心式两种。
4．根据凸轮与推杆接触方法不同分：（1）力封闭的凸轮机构：通过其它外力（如重力，弹性力）使推杆始终与凸轮保持接触，（2）几何形状封闭的凸轮机构：利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。
①等宽凸轮机构②等径凸轮机构③共轭凸轮（二）推杆的运动规律一、基本名词：以凸轮的回转轴心O为圆心，以凸轮的最小半径r为半径所作的圆称为凸轮的基圆，r称为基圆半径。
推程：当凸轮以角速度转动时，推杆被推到距凸轮转动中心最远的位置的过程称为推程。
推杆上升的最大距离称为推杆的行程，相应的凸轮转角称为推程运动角。
回程：推杆由最远位置回到起始位置的过程称为回程，对应的凸轮转角称为回程运动角。
休止：推杆处于静止不动的阶段。
推杆在最远处静止不动，对应的凸轮转角称为远休止角；推杆在最近处静止不动，对应的凸轮转角称为近休止角二、推杆常用的运动规律1．刚性冲击：推杆在运动开始和终止时，速度突变，加速度在理论上将出现瞬时的无穷大值，致使推杆产生非常大的惯性力，因而使凸轮受到极大冲击，这种冲击叫刚性冲击。
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1 放音键
5
3
摩擦轮
录音机卷带机构
4 皮带轮
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自动车床凸轮机构
此自动车床在加工有台阶的销套时，其送料、夹
紧、车外圆与钻孔及切断四道工序的运动及其时序配
合要求，均由凸轮机构来实现。
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四、凸轮机构的有关参数
·1、基圆、基圆半径 2、行程 3、转角（运动角）
s
B’
h
应用： 适用于低速、传力小和动作灵敏的场合，如仪表机构中。
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2、滚子式从动杆
特点：
滚子和凸轮间为滚动摩擦，摩擦阻力小，可用 来传递较大的动力。
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3、平底式从动杆
特点：
凸轮对推杆的作用力始终垂直 于推杆的底边，故受力比较平稳， 且凸轮与底面接触面较大，容易形 成油膜，减少了摩擦。但灵敏性差。
A
D δ's
r0
t
o δ0 δs δ’0 δ's δ
δ0
δ’0
δs
ω
B
C
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凸轮机构运动过程
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五、从动件运动规律 1、等速运动规律
特点：速度有突变，加速度理 论上由零至无穷大，而使从动 件产生巨大惯性力，机构受强 烈冲击——刚性冲击
间歇机构的常见类型
间歇机构的常见类型
间歇机构是机械传动中常用的一种机构，其主要作用是在传动中起到间歇或停滞的作用。
这里介绍几种间歇机构的常见类型：
1. 摆动式间歇机构：该机构利用曲柄摆动的运动来实现间歇传动，常用于印刷、包装等行业的自动化生产线中。
2. 圆盘式间歇机构：该机构利用圆盘的旋转运动来实现间歇传动，常用于纺织、食品等行业的生产线中。
3. 转子式间歇机构：该机构利用转子的旋转运动来实现间歇传动，常用于汽车、船舶等行业的传动系统中。
4. 滑块式间歇机构：该机构利用滑块的滑动运动来实现间歇传动，常用于模具、冲压等行业的生产设备中。
5. 凸轮式间歇机构：该机构利用凸轮的旋转运动来实现间歇传动，常用于机床等行业的数控设备中。
以上就是几种常见的间歇机构类型，它们在不同的行业中发挥着重要的作用。
- 1 -。
偏心圆盘凸轮机构最小压力角
偏心圆盘凸轮机构最小压力角偏心圆盘凸轮机构是一种常见的传动机构，广泛应用于各种机械设备中。
在设计和分析这种机构时，一个重要的参数是压力角。
压力角是指凸轮上接触点的切线与接触线之间的夹角，它直接影响着机构的传动效率和运动平稳性。
本文将重点讨论偏心圆盘凸轮机构中最小压力角的问题。
我们需要明确偏心圆盘凸轮机构的结构特点。
该机构由一个偏心圆盘和一个跟随器组成。
偏心圆盘的轴心与跟随器的轴心不重合，它们之间的距离称为偏心距。
偏心圆盘上有一个或多个凸起的部分，称为凸轮。
当偏心圆盘旋转时，凸轮会推动跟随器做往复运动，实现传动功能。
在偏心圆盘凸轮机构中，最小压力角是指所有接触点中压力角最小的值。
在实际应用中，我们希望最小压力角尽可能小，以减小接触点的滑动和摩擦，提高传动效率和机构的寿命。
因此，最小压力角的分析和设计至关重要。
为了确定最小压力角，我们需要考虑凸轮的轮廓形状和运动规律。
常见的凸轮形状包括圆弧形、抛物线形、渐开线形等。
不同形状的凸轮对应着不同的运动规律和压力角变化特点。
在实际设计中，我们可以根据具体的要求和条件选择最合适的凸轮形状。
以圆弧形凸轮为例，我们可以通过几何推导和运动学分析来确定最小压力角。
假设凸轮的圆弧半径为R，偏心距为e，跟随器的半径为r。
当凸轮旋转一个角度θ时，跟随器的往复运动距离为s。
根据几何关系和运动学原理，我们可以得到几个关键的参数关系。
根据几何关系，凸轮的圆弧长度L和旋转角度θ满足以下关系：L = Rθ然后，根据凸轮和跟随器的接触条件，可以得到几何关系式：Rcos(α) + e - rcos(β) = 0Rsin(α) - rsin(β) = s其中，α和β分别表示凸轮上接触点和跟随器上接触点的角度。
接下来，我们可以通过对上述几个方程求导，得到压力角的表达式。
根据求导的结果，我们可以发现，压力角的大小与凸轮的圆弧半径、偏心距以及跟随器的半径等参数有关。
为了使最小压力角尽可能小，我们可以通过合理选择这些参数来优化设计。
平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角
平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角近年来，随着机械工程的发展，凸轮机构被用于各种机器动力系统中，因其具有结构简单、优异的性能和可靠的工作能力，使之成为工程中的重要部件。
凸轮机构是由凸轮和凸轮座分别组成的机构，在凸轮送动机构中，其压力角是最重要的参数之一。
因此，研究平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角具有重要的理论意义和现实意义。
平底直动从动件盘形凸轮机构是一种新型的凸轮机构，其主要特点是接触面呈圆盘形，而不是常规的圆柱形。
这种机构的结构较为简单，凸轮精度相对较高，但传输效率是普通凸轮机构的一半，因此，受到了工程应用的限制。
由于平底直动从动件盘形凸轮机构具有一定的好处，因此在研究它的压力角方面，一直是重要研究课题。
首先，对平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角进行理论分析，在凸轮接触分析的基础上，分析不同机构参数对压力角的影响，如摩擦系数及直动从动件圆弧长度等参数。
在此基础上，按照凸轮的主要工作特点，将凸轮机构的压力角分为凸轮、凸轮座和相对应的接触分析三个部分，对不同参数情况下的压力角进行推导和计算，并以不同材料做出比较，得出参数对压力角的影响及其范围。
其次，在实验中，针对不同机构参数，采用静载试验，通过重复测量凸轮接触部位，根据测量结果，确定不同参数情况下的压力角大小，并与理论分析结果做对比，分析实验数据的准确性和有效性。
最后，结合凸轮机构的工作性能，采用及时改进的方法，对机构结构做出相应的改进，确定适合新机构参数的压力角，从而实现该机构的有效运作。
以上是关于平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角的理论分析、实验研究及改进方法的简单介绍，为机械设计和应用提供了重要的参考价值。
根据现有的研究成果，可以确定平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角是一个有趣及重要的研究课题，未来的研究将更好地丰富和改善该领域的知识，为机械设计提供参考价值。
凸轮机构中推杆的运动规律
凸轮机构中推杆的运动规律1. 引言说到机械，大家可能会想起那些冷冰冰的机器，嘿，别急，今天我们要聊的可是个热乎乎的话题！凸轮机构，听起来高大上，其实就像是机器的“舞者”，推杆就是它的舞伴，二者之间的配合简直是天衣无缝！那么，推杆是怎么跟着凸轮跳舞的呢？咱们慢慢来，一步一步揭开这个神秘的面纱。
2. 凸轮和推杆的关系2.1 凸轮的角色首先，咱们得先了解一下这个凸轮。
想象一下，一个大圆盘，上面有各种各样的凹槽和凸起，凸轮的工作就是把旋转的动作转化成推杆的直线运动。
这就像是在跳舞，凸轮在前面带着节奏，推杆在后面跟着摇摆！这个过程中的每一个凹槽都是一个舞步，凸轮的转动就像是打开了一个个的舞蹈动作。
2.2 推杆的表现说到推杆，那就是舞会上的明星啦！推杆根据凸轮的形状，像是一位贴心的舞伴，准确无误地跟着凸轮的节奏走。
有时候它会迅速上升，有时候又会慢慢下落，简直就是“随叫随到”。
而推杆的运动规律，其实就像一场精彩的表演，有高有低，有快有慢，完全是根据凸轮的设计来定的。
要是把推杆的运动规律画成曲线，那绝对是一幅美丽的画卷，让人一看就醉了！3. 推杆的运动规律3.1 运动周期说到推杆的运动规律，首先得提到“运动周期”。
这就像是每场舞会的开场和结束，推杆的运动也是周期性的。
它会随着凸轮的转动不断重复，形成一个个完整的周期。
这种周期性让推杆的运动变得可预测，就像你知道舞曲的节奏一样，心里有数，想跟着一起舞动也不费劲儿。
3.2 运动速度接下来，咱们要聊聊推杆的运动速度。
推杆在运动过程中，速度可不是一成不变的。
有时候它像飞一样迅速，有时候又像蜗牛一样缓慢，这种变化主要是和凸轮的设计有关。
想象一下，如果凸轮的某一部分设计得特别高，推杆在这段时间里肯定要使出吃奶的力气才能跟上节奏，这时候它的速度就快得让人惊叹了。
而一旦进入了一个比较平坦的部分，推杆就能放慢速度，享受舞步的轻松时刻。
4. 应用场景4.1 机械设备那么，这种推杆的运动规律有什么用呢？答案是，超级多！在各种机械设备中，推杆和凸轮的结合可以用来实现自动化操作，比如说在汽车引擎里，凸轮的转动直接影响着活塞的上下运动，让汽车能够顺利启动。
凸轮机构的类型及应用
凸轮机构的类型及应用
嘿，你问凸轮机构啥类型还有咋用啊？这凸轮机构啊，类型还不少呢。
有一种叫盘形凸轮，就像个盘子似的。
它转起来的时候，能让别的零件跟着动。
比如说在一些机器里，盘形凸轮一转，就能推动一个杆子来回动。
就像个小指挥家，指挥着其他零件跳舞。
还有一种叫圆柱凸轮，长得就像个柱子。
它的作用也很大哦，可以让别的零件沿着它的侧面动。
就像在一些自动化设备里，圆柱凸轮一转，就能带动一个滑块上下滑动。
可有意思啦。
另外呢，还有移动凸轮。
这个就比较特别啦，它不是转的，而是来回移动。
就像在一些机械装置里，移动凸轮一动，就能让别的零件跟着做特定的动作。
就像个小火车头，拉着其他零件跑。
凸轮机构的应用可广啦。
在汽车发动机里，就有凸轮机构。
它能控制气门的开关，让发动机正常工作。
就像汽车的心脏里有个小管家，管着进气和排气。
在一些自动化生产线上，凸轮机构也很常见。
它能准确
地控制各个工序的动作，让生产效率大大提高。
就像工厂里有个小魔法师，让机器们听话地干活。
我有个朋友，他在一家工厂上班。
他们厂里就有很多凸轮机构的设备。
有一次，一个设备出了故障，大家都不知道咋回事。
后来他仔细检查，发现是凸轮机构出了问题。
他赶紧把凸轮修好，设备又能正常工作了。
从那以后，大家对凸轮机构都更加重视了。
所以啊，凸轮机构有不同的类型，在很多地方都能派上用场。
只要我们了解它，用好它，就能让机器更好地为我们服务。
嘿嘿。
盘形凸轮工作原理
盘形凸轮工作原理盘形凸轮是一种常见的机械传动装置，常用于发动机、泵、机械设备等领域。
它的工作原理是通过凸轮的运动，驱动其他机械元件进行相应的运动。
下面将详细介绍盘形凸轮的工作原理。
首先，让我们了解一下盘形凸轮的结构。
盘形凸轮呈盘状，其外圆表面上通常带有凸起的凸轮形状。
而盘形凸轮与其他机械元件之间通过其中一种连接方式（如轴、销等）连接在一起。
通过驱动盘形凸轮的运动，就可以使连接的机械元件在特定时刻做相应的运动。
盘形凸轮的工作原理可以分为两个方面：凸轮的几何特性和运动规律。
首先是凸轮的几何特性。
盘形凸轮的外圆表面通常是一个或多个凸起的凸轮，可以是各种形状，如圆、椭圆、螺旋线等。
凸轮的几何形状决定了连接的机械元件在凸轮运动时的运动规律。
通过不同形状的凸轮，可以实现不同的运动效果，如直线运动、往复运动、旋转运动等。
其次是凸轮的运动规律。
盘形凸轮的运动通常是由一个传动装置（如电机、发动机等）驱动的。
当传动装置开始工作时，它会传递动力给盘形凸轮，使其开始运动。
盘形凸轮的运动规律通常是非均速运动，即在不同时刻有不同的线速度和角速度。
在凸轮的一次运动过程中，连接的机械元件会产生相应的运动。
这种运动可以通过凸轮的几何形状和运动规律来确定。
例如，当凸轮是一个简单的圆形凸轮时，连接的机械元件在凸轮的一次完整运动过程中将会做一个往复运动，其速度随着凸轮离心距的变化而变化。
而如果凸轮是一个椭圆形凸轮，连接的机械元件在凸轮的一次完整运动过程中将会做一个相对复杂的运动，既有往复运动，又有转动。
盘形凸轮的工作原理可以通过以下几个方面来解释。
首先，通过凸轮的几何形状和运动规律，可以转换输入的动力和运动形式。
其次，通过凸轮的设计和制造，可以实现特定的运动要求，如运动速度、运动方向、运动形式等。
最后，通过盘形凸轮和其他机械元件之间的连接，可以将动力传递给其他机械元件，实现相应的功能。
总之，盘形凸轮是一种常见的机械传动装置，通过凸轮的几何特性和运动规律，实现动力的转换和传递。
凸轮机构工作原理
凸轮机构工作原理凸轮机构是一种常见的机械传动装置，它通过凸轮的运动来驱动其他机械部件的运动。
凸轮机构的工作原理是通过凸轮的形状和运动来控制其他部件的运动，从而实现特定的功能。
在本文中，我们将详细介绍凸轮机构的工作原理，包括凸轮的形状和运动对其他部件的影响，以及凸轮机构的应用和优缺点。
首先，让我们来了解一下凸轮的基本形状。
凸轮通常是一个圆柱形的零件，它的外表面有一个或多个凸起的部分，这些凸起部分的形状可以是圆形、椭圆形、或者其他复杂的形状。
凸轮的运动通常是旋转或者直线运动，这取决于具体的应用场景。
凸轮机构的工作原理可以分为两个基本部分，凸轮的形状和运动，以及其他部件的运动。
首先，让我们来看一下凸轮的形状对其他部件的影响。
凸轮的形状决定了其他部件的运动规律，比如凸轮的外表面是圆形的话，其他部件的运动将是匀速的；如果凸轮的外表面是椭圆形的话，其他部件的运动将是变速的。
凸轮的形状还可以决定其他部件的运动轨迹，比如通过改变凸轮的外表面的形状，可以实现其他部件的往复运动或者旋转运动。
其次，凸轮的运动对其他部件的影响也非常重要。
凸轮的运动通常是由电机驱动的，它可以是旋转运动，也可以是直线运动。
凸轮的运动规律决定了其他部件的运动规律，比如凸轮的旋转速度决定了其他部件的运动速度；凸轮的旋转方向决定了其他部件的运动方向。
凸轮的运动还可以决定其他部件的运动时间，比如通过改变凸轮的旋转速度和旋转角度，可以实现其他部件的周期性运动或者非周期性运动。
凸轮机构广泛应用于各种机械设备中，比如发动机、机床、自动化生产线等。
它的优点是结构简单、运动稳定、可靠性高，缺点是制造成本较高、维护困难。
凸轮机构的工作原理是基于凸轮的形状和运动对其他部件的影响，通过合理设计凸轮的形状和运动规律，可以实现各种复杂的机械运动，从而满足不同的工程需求。
总之，凸轮机构是一种常见的机械传动装置，它通过凸轮的形状和运动来控制其他部件的运动。
凸轮机构的工作原理是基于凸轮的形状和运动对其他部件的影响，通过合理设计凸轮的形状和运动规律，可以实现各种复杂的机械运动。
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(4)引入专家系统或人工智能CAD系统。由于凸轮机构不是标准机构,种类多,应用广,加之许多已有的知识不能公式化,所以应用普通的CAD系统,有时效果并不很理想。如果引入专家系统,则可以获得较为理想的结果。
(7)研究的CAD/CAM一体化。
(8)凸轮机构作为引导机构的研究和应用【3】。
参考文献：
【1】莫亚梅.凸轮机构研究的现状及发展趋势[J].南通工学院学报,15（1）,1999-03,24.
【2】童森林,陈俊华,陈俊龙.圆盘凸轮的参数化设计和数控加工[J].组合机床与自动化加工技术,2002(9).
(5)动力学研究的深化及研究成果的进一步实用化。由于动力学问题本身的复杂性,导致研究主要集中于低、中速凸轮机构,对高速凸轮机构的动力学研究还不够深入、完善,所以,人们对这些研究成果的可靠性存在怀疑,这些成果的应用尚不广泛。
(6)加强对凸轮机构的运动学特性和动力学特性的计算机模拟,以提高设计质量和缩短产品研制周期。
圆盘凸轮作为凸轮机构的一个分支，不但满足实现控制功能的同时传递较大的功率，而且在使用过程中磨损间隙容易调整，但圆盘凸轮轮廓复杂，计算工作量大，传统的设计和加工方法通常采用手工描点、拟合轮廓、铣床粗铣及手工精锉等方法,因此制造周期长、劳动强度大、零件精度低,已经不能满足现代工业发展的要求【2】。如果能够通过一个模板模型衍生出不同的模型,就会大大提高设计效率。参数化设计是将系列化、通用化和标准化的定型产品中随产品规格不同而变化的参数用相应的变量代替,通过对变量的修改,从而实现同类结构机械零件设计的参数化【3】。运用PRO/ENGINEER参数化设计软件设计各种圆盘凸轮的方法,以及通过CIMATRON软件调入IGES代码进行数控加工编程和实际加工的方法,该方法具有高效、精密的特点【2】。因此，对圆盘凸轮进行参数化设计与实体建模的研究，有助于提高圆盘凸轮的制造品质，降低制造成本和缩短产品开发周期，为其加工制造形成产业化规模做好准备有着重要的意义。
日本也特别重视凸轮机构的研究,有很多从事凸轮机构研究的专家,早期有小才川介、中开英一等,现在有牧野洋、西冈雅夫、筱原茂之等还有许多专门生产凸轮机构的公司,如大家公司、三共制作所、协和凸轮公司等。日本经常举行讨论凸轮机构的学术会议。在有关的国际性刊物上也经常看到日本在凸轮机构研究方面的论文【4】。
我国对凸轮机构的应用和研究已有多年历史，目前仍在继续扩展和深入。1983全国第三届机构学学术讨论会上关于凸轮机构的论文只有8篇，涉及设计、运动规律、分析、轮廓的综合等四个研究方向。到了1988年第六届会议，已有凸轮机构方面的论文20篇，增加了动力学、振动、优化设计等研究方向。而1990年第七届会议，凸轮机构方面的论文22篇，又增加了CAD/CAM、误差分析等研究方向【4】。
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。多数凸轮是单自由度的，但也有双自由度的劈锥凸轮。凸轮机构结构紧凑，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。它与液压和气动的类似机构比较，运动可靠，因此在自动机床、内燃机、印刷机和纺织机中得到广泛应用。但凸轮机构易磨损，有噪声，高速凸轮的设计比较复杂，制造要求较高。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。多数凸轮是单自由度的，但也有双自由度的劈锥凸轮。凸轮机构结构紧凑，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。它与液压和气动的类似机构比较，运动可靠，因此在自动机床、内燃机、印刷机和纺织机中得到广泛应用。但凸轮机构易磨损，有噪声，高速凸轮的设计比较复杂，制造要求较高。
凸轮机构
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。
凸轮机构
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。
凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。
指导教师意见（研究的意义、创新点、前期基础工作、存在的难点和困难、建议等）：
指导教师签名：年 月 日
学院领导组意见：
签名：年 月 日
二、国内外研究状况和应用前景：
在欧美各国，很多学者为凸轮机构的研究做出了贡献。早在三十年代，F.D.Furman就写了一本系统介绍凸轮设计的著作，当时的研究主要集中在低速凸轮机构，而且主要分析的是运动规律。到了四十年代，人们开始对配气凸轮机构的振动进行深入研究，并从经验设计过渡有理论根据的运动学和动力学分析。四十年代末，J.A.Hrones等人已经注意到从动件的刚度对凸轮机构动力学有明显影响。五十年代初，D.B.Mitchell最先对凸轮机构的进行实验研究。后来不少学者采用多种仪器，如高速摄像机、加速度分析仪和动态应变仪等，对高速凸轮的动力学响应进行测量，并获得了许多重要成果【4】。
【3】王 东,蒲小琼.基于SolidWorks的机械零件参数化设计[J].机械制造与研究,2004(10),15
【4】莫亚梅.凸轮机构研究的现状及发展趋势[J].南通工学院学报,15（1）,1999(3),21.
【5】赵韩,丁爵曾,梁锦华.凸轮机构设计[J].北京:高等教育出版社,1993.
【6】邹慧君,李瑞琴,郭为忠,张青.机构学10年来主要研究成果和发展展望[J].机械工程学报,2003（12）,22.
内蒙古科技大学
毕业论文（设计）开题报告书
教学院：
专业名称：
学生姓名：
学号：
届别：
指导师：
年月
内蒙古科技大学本科生毕业论文（设计）开题报告书
题 目
圆盘凸轮的参数化设计与运动仿真
学生姓名
指导教师
职 称
讲师
研究目的意义及国内外研究状况和应用前景（附参考文献）：
一、研究目的意义：
凸轮机构在机械中应用十分广泛，如：在自动机床进刀机构、上料机构、内燃机配气机构、制动机构等。由于电子技术的发展，现在某些设备的控制单元可以采用电子元器件，但它们一般只能传递较小的功率，而凸轮机构却能在实现控制功能的同时传递较大的功率，因此，凸轮机构在生产中具有无可替代的优越性，尤其在高速度、高精度传动与分度机构及引导机构中，更有突出的优点【1】。
凸轮机构广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑。
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。凸轮具有曲线轮廓或凹槽，有
盘形凸轮、圆盘凸轮和移动凸轮等，其中圆盘凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。从动件与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。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
【7】陆凤仪,徐格宁.机构学研究现状与展望[J].太原重型机械学院学报,2002（6）,130.
三、主要内容、研究方法和思路：
主要内容:
1、凸轮机构；
2、圆柱分度凸轮机构的运动学分析；
3、参数化设计原理；
4、圆盘凸轮的参数化设计与建模；
5、完成论文综述和外文翻译.
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。
虽然已有很多学者对凸轮机构的研究做了相当多的工作，但在各研究方向仍有许多可继续进行的工作,并有一些研究工作有待开发。从设计的角度考虑,大致有以下几点：
（1）在从动件运动规律的研究方面,除了继续寻找更好的运动规律外,要研究有效的分析方法。
（2）在几何学和运动学的研究方面,要综合考虑各种凸轮机构,尽可能导出普遍适用的计算公式。已有研究大多集中于平面和圆盘凸轮,而且是一种凸轮一种研究方法,因而设计公式过多,近似较多,并影响到其他方面（如CAD的应用等）的研究。
近几年，为了适应高速分度凸轮机构设计与制造的需要,还开展了圆柱分度凸轮机构等的动力学理论和试验研究,建立了动力学模型,进行了动力特性分析,这些研究有利于提高凸轮机构的运行速度和改善凸轮机构的动态性能【5】。计算机辅助设计系统及专家系统也有了相当的研究，计算机辅助设计系统及专家系统成为现代机构设计的主要手段。它将机构概念、知识、理论和方法以及设计专家的经验和智慧与计算机系统的逻辑推理、分析、判断、数据处理、图形显示等功，能密切结合,以简便、快速地完成设计任务【6】。现在凸轮机构已经在包装机械、食品机械、纺织机械、交通运输机械、动力机械、印刷机械等领域得到了广泛的应用。但是，与先进国家相比，我国对凸轮机构的研究和应用还存在较大的差距，尤其是在对振动的研究、凸轮机构的加工及产品开发等方面【7】。