凸轮系列一]凸轮机构的优缺点以及与其他运动装置的一些对比
凸轮特点及应用场合
凸轮特点及应用场合凸轮特点及应用场合：凸轮是一种常用的机械传动元件，具有以下几个特点：1. 凸轮具有非常复杂的轮廓形状，可以根据需要进行设计和制造，常见的形状有圆形、椭圆形、正弦形等。
这使得凸轮能够实现各种不同的运动曲线和动作序列，从而适应不同的机械设计需求。
2. 根据轮廓形状的不同，凸轮可以实现不同的运动方式，如往复运动、旋转运动、往复回转运动等。
这使得凸轮具有灵活多样的运动方式，可以广泛应用于各种机械装置中。
3. 凸轮具有很高的传动精度和稳定性，可以实现高速运动和高精度动作。
这是因为凸轮与凸轮轴之间的配合间隙非常小，且不易磨损。
4. 凸轮具有较高的负载能力和磨损能力，可以承受较大的轴向和径向载荷，并具有一定的抗磨损性能。
这使得凸轮适用于各种高负荷和高速环境下的机械传动。
凸轮在机械设计中有广泛的应用场合，下面是几个常见的应用场景：1. 发动机：凸轮是发动机中的重要部件，主要用于控制气门的开闭时间和顺序，调节进、排气量和爆发气体流动方向。
凸轮的轮廓形状和几何特性直接影响到发动机的性能和效率。
2. 机床：凸轮在机床上广泛应用于各种运动轨迹的控制，如加工工件的进给运动、自动进给机构的工作行程控制等。
凸轮可以通过控制凸轮轴的转动角度和速度，实现各种复杂的运动曲线和动作序列。
3. 汽车变速器：凸轮可以用于汽车变速器的连杆机构，实现不同档位的换挡操作。
凸轮的轮廓形状和几何特性可以实现连杆机构的不同运动曲线，从而实现换挡机构的快速、平稳和可靠的换挡功能。
4. 机械手：凸轮可以用于机械手的运动控制，实现各种复杂的抓取、举升、旋转等动作。
凸轮的轮廓形状和几何特性可以实现机械手各个关节的运动轨迹，从而实现各种复杂的操作任务。
5. 自动化装置：凸轮在各种自动化装置中可以用于各种运动控制，如自动送料装置、自动排料装置、自动组装装置等。
凸轮可以通过控制运动轨迹和动作序列，实现自动化装置的高效、精确和可靠的工作。
总结起来，凸轮作为一种重要的机械传动元件，具有设计灵活、传动精度高、承载能力强等特点。
凸轮机构的类型应及其应用特点
凸轮机构的应用特点是可以方便地 实现从动件多个不同的复杂运动规 律和特殊运动轨迹。
凸轮机构的应用特点还包括能够实现 从动件的复杂运动规律和特殊运动轨 迹，这使得凸轮机构在自动化生产线、 医疗器械等领域中得到广泛应用。
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凸轮机构的应用特点还包括能够实现 从动件的复杂运动规律和特殊运动轨 迹，这使得凸轮机构在许多领域中得 到广泛应用。
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凸轮机构的应用实例
汇报速、低速或间歇运动 适用于自动化生产线和精密设备 在汽车、纺织、印刷、包装等行业广泛应用
凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成，结构简单紧凑，易于设计和制造。
由于凸轮机构具有较高的传动效率和精度，因此在自动化生产线、纺织机械、轻工机械等领 域得到广泛应用。
特点：修正底式凸轮机构具有较高的精度和稳定性，适用于需要精确控制运动轨迹的场合。
应用领域：修正底式凸轮机构广泛应用于机械、航空、汽车、医疗等领域，尤其在需要高精 度运动的场合，如数控机床、机器人等。
优势：修正底式凸轮机构能够实现精确的运动控制，减小运动误差，提高机械系统的稳定性 和可靠性。
PART TWO
凸轮机构的应用特点还包括能够实现 从动件的复杂运动规律和特殊运动轨 迹，这使得凸轮机构在航空航天、军 事等领域中得到广泛应用。
原因：凸轮与从动件间为点或线接触，接触面较小 影响：摩擦损失较大，导致传动效率较低
凸轮机构的应用特点
凸轮机构的应用范围
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凸轮机构在各种机械中的应用
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定义：凸轮的底部为平面的凸轮机构 特点：结构简单，制造方便，适用于传递较小扭矩 应用场景：适用于低速轻载的场合，如内燃机、压缩机等机械中 工作原理：通过平底与从动件之间的摩擦力或强制方式实现从动件的往复运动
凸轮机构介绍
4、根据从动件的运动形式分
移
动 从 动
（ 对 心
件、
凸偏
轮置 机）
构
摆动从动件凸轮机构
0'
第二节 从动件运动规律设计
一、平面凸轮机构的结构和主要参数
S 从动件位移曲线 (,S)
BC B’
S h
基圆
0 O
A
e
0 ’
’
O (A) B
Dh
2π
0 ’ ’
0
推远程休运止动角角回近程休运止动角角
30
.650
Y yB rr sin
dxB d dy B d
2 240 0,2 200 .650
X1 52.81
dxB d (ds d e)sin (s s0)cos
Y1 16.59
dyB d (ds d e)cos (s s0)sin
s1
0,
s2
80 2 3
20
8.49, xB1
[1 cos(1.2
55.39, yB1
3)] 26.18
18.12
实际廓线上点的坐标x:B2
X xB rr cos tg
36
dx B dy B
.03,
yB2 6.95
1 600, 1
dxB d dy B d
b、刀具中心轨迹方程
c
滚子
rr
'
砂轮
rc
rc-rr
滚子
rr
c
'
xC xB rr cos
rr-rc
凸轮机构的结构特点和功能
凸轮机构的结构特点和功能一、引言凸轮机构是机械中常见的一种转动运动机构，广泛应用于各种机械设备中。
其结构特点和功能对于了解和应用凸轮机构的人员都非常重要。
二、凸轮机构的基本结构1. 凸轮：凸轮是凸出的圆柱面，通常由钢铁等材料制成。
凸轮可以根据需要设计成各种形状，如圆柱形、球形、棱柱形等。
2. 凸轮轴：凸轮轴是支撑凸轮的主要部件，通常由钢铁等材料制成。
凸轮轴和凸轮之间通过键槽或花键连接，以保证两者同步转动。
3. 摆杆：摆杆是连接凸轮和被控件（如阀门、气门等）的部件，通常由钢铁等材料制成。
摆杆通常具有可调节长度的特点，以适应不同的工作条件。
三、凸轮机构的工作原理1. 凸轮在旋转过程中将摆杆向上或向下推动，从而控制被控件的开启或关闭。
2. 凸轮上不同位置处的形状决定了摆杆的运动轨迹和速度，从而实现对被控件的精确控制。
3. 凸轮机构通常具有高精度、高可靠性、低噪音等特点，适用于各种工作环境和工作条件。
四、凸轮机构的应用领域1. 发动机：凸轮机构广泛应用于汽车、飞机等发动机中，用于控制气门的开启和关闭。
2. 工业生产设备：凸轮机构也广泛应用于各种工业生产设备中，如纺织机械、印刷机械等。
3. 其他领域：凸轮机构还可以应用于医疗器械、舞台灯光等领域。
五、凸轮机构的优缺点1. 优点：凸轮机构具有高精度、高可靠性、低噪音等特点，适用于各种工作环境和工作条件。
2. 缺点：凸轮机构需要经常进行润滑保养，且在高速运动时容易产生磨损和噪音。
六、结论凸轮机构是一种重要的转动运动机构，其结构特点和功能对于了解和应用凸轮机构的人员都非常重要。
凸轮机构具有高精度、高可靠性、低噪音等特点，在各种领域都有广泛的应用前景。
第十一章凸轮机构
s 位移线图
h
,t
a0
v 速度线图
速度曲线不连续，机
构将产生刚性冲击(Rigid impulse)。等速运动规律适 加速度线图
a
,t
用于低速轻载场合。
,t
⑵ 等加速等减速运动规律 (Law of constant acceleration and deceleration)
推程
前半程
j
da dt
da
d
d
dt
3
d3 s
d 3
从动件的常用运动规律 (一)基本运动规律 基本运动规律(Fundamental law)包括多项式类运动规 律(Law of polynomial motion)和三角函数类运动规律。 1. 多项式类运动规律
s c0c1 c2 2 c3 3cn n
12 11
③①②④ 等确选将分定比各位反例尖移转尺顶曲后点l，线从连作及动接位反件成移向尖一
10 9
顶等条曲在分光线各各滑、等曲运基分线动圆点。角rb占和，据偏确的距定位圆反置e转。。后 对应于各等分点的从动件的
11
位置。
10 9
5. 尖顶摆动从动件盘形凸轮廓线的设计
已② 知等凸分轮位的移基曲圆线半及径
第十一章 凸轮机构
第一节 凸轮机构的分类、特点和应用
内燃机配气凸轮机构
自动机床进刀凸轮机构
冲床凸轮机构
绕线机凸轮机构
圆柱凸轮输送机
自动车床凸轮机构
凸轮机构的组成 凸轮、从动件和机架。 凸轮机构的适用场合 广泛用于各种机械，特别是自动机械、自动控制装置和 装配生产线。 凸轮机构的优点 结构简单、紧凑、工作可靠，可以使从动件准确实现各 种预期的运动规律，还易于实现多个运动的相互协调配合。 凸轮机构的缺点 凸轮轮廓与从动件之间是高副接触，易于磨损。
凸轮机构的类型应及其应用特点
汇报人：
单击输入目录标题 凸轮机构的类型 凸轮机构的应用特点
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凸轮机构的类型
尖顶式凸轮机构
特点：尖顶式凸轮机构具有较大的驱动力和较高的精度 应用：广泛应用于汽车、机械、电子等领域 优点：结构简单、易于制造、成本低 缺点：尖顶式凸轮机构容易磨损需要定期维护和更换
滚子式凸轮机构
特点：滚子式凸轮机构是一种常见 的凸轮机构其特点是滚子与凸轮接 触可以承受较大的载荷。
优点：滚子式凸轮机构具有较高的 传动效率和较小的摩擦损失因此具 有较高的精度和稳定性。
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应用：滚子式凸轮机构广泛应用于 各种机械设备中如汽车、机床、印 刷机等。
缺点：滚子式凸轮机构制造成本较 高对加工精度要求较高。
优点：结构简单、制造方便、成本低 缺点：摩擦力大、磨损严重、寿命短
凸轮机构结构简单易于制造和维护 运动平稳噪音小 适用于高速、高精度的场合 适用于需要频繁换向的场合
滚子式凸轮机构的应用特点
结构简单易于制造和维护 运动平稳噪音低 承载能力大适用于重载场合 适用于高速、高精度的场合
平底式凸轮机构的应用特点
结构简单：易于 设计和制造
运动平稳：无冲 击、振动和噪音
定位精度高：可 实现高精度定位
适应性强：适用 于各种场合和工 况
盘形凸轮机构的应用特点
结构简单易于制 造和维护
运动平稳噪音低
适用于高速、高 精度的场合
适用于需要较大 行程的场合
THNK YOU
汇报人：
平底式凸轮机构
特点：凸轮与 从动件接触面
为平面
应用：适用于 低速、轻载、 精度要求不高
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r0为半径所作的圆称为凸轮的基圆，r0 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。
机械原理凸轮机构
凸轮的基本形状及曲线方程
凸轮的形状决定了其运动特性和传动效果。常见的凸轮形状包括圆形凸轮、椭圆形凸轮、正弦形凸轮等， 每种形状都对应着特定的曲线方程。
凸轮机构的工作原理
凸轮机构的工作原理是利用凸轮的旋转运动，通过凸轮与其他机构之间的接 触或耦合，将输入的连续旋转运动转化为间断的直线或曲线运动。
凸轮机构的应用领域
循环式凸轮机构
循环式凸轮机构通过凸轮的旋转运动，实现循环运动的输出，常见应用于曲 柄连杆机构等。
直线往复式凸轮机构
直线往复式凸轮机构将旋转运动转化为直线往复运动，常用于自动化生产设 备中的往复运动部件。
内锥式凸轮机构
内锥式凸轮机构是一种特殊的锥形凸轮机构，通过凸轮的内锥轮廓形状，实现运动输出的变化。
凹槽式凸轮机构及其构成要素
凹槽式凸轮机构是一种常见的凸轮机构形式，由凹槽形状的凸轮、滚子或滑块以及传动杆等构成，用于 实现复杂的直线运动。
锥形凸轮机构的分类
锥形凸轮机构根据凸轮轮廓的变化规律进行分类，常见的类型包括线性锥形凸轮机构、径向锥形凸轮机 构等。
Hale Waihona Puke 摆动式凸轮机构摆动式凸轮机构利用凸轮的旋转运动，驱动摆动杆实现往复摆动运动，常见应用于钟摆、发动机连杆等 系统。
全逆截面凸轮机构
全逆截面凸轮机构通过凸轮轨迹的全逆截面形状，实现输出运动的复杂变化， 常用于工业机械传动装置等。
凸轮机构的性能分析方法
凸轮机构的性能分析涉及动力学、运动学和结构力学等方面，常用的方法包 括虚功原理、图解法、仿真模拟等。
凸轮机构的设计与制造
凸轮机构的设计与制造需要考虑传动比、凸轮轮廓形状、制造精度等因素，采用CAD技术和先进的制造 工艺。
了解机械原理的基本概念和原理是理解凸轮机构的重要前提。机械原理涉及 力学、动力学和材料科学的基础理论，是机械工程的核心。
凸轮机构设置偏置的原因
凸轮机构设置偏置的原因凸轮机构是一种常见的运动转换机构，广泛应用于各个领域中。
在凸轮机构的设计和制造过程中，一般会设置偏置。
这种偏置的设置是合理的，有着一定的原因和目的。
本文将从凸轮机构的工作原理、优缺点以及偏置设置的影响等方面进行探讨。
一、凸轮机构的工作原理凸轮机构是一种将旋转运动转化为直线运动或非等速直线运动的机构。
它是由一个旋转部件和一个运动部件组成的。
其中旋转部件一般为凸轮，运动部件则是通过凸轮的轴线与凸轮相连的滑块或随动杆等。
凸轮的外形通常是非圆形的，而是根据所需的运动特性来设计的。
当凸轮旋转时，滑块或随动杆等会在凸轮的摩擦作用下做直线运动或非等速直线运动。
这种运动特性可以通过凸轮的轮廓形状来实现，即通过改变凸轮轮廓的形状和偏置来控制凸轮机构的运动轨迹。
二、凸轮机构的优缺点凸轮机构具有以下的优点：1. 灵活性强：通过调整凸轮的形状和偏置，可以实现不同运动轨迹和不同运动规律的转换，适应多种工作要求。
2. 传动效率高：凸轮机构的传动效率通常较高，能够实现较高的运动传递速度和较大的工作负荷。
3. 结构简单：凸轮机构的结构相对简单，制造和维护成本较低，易于加工和组装。
然而，凸轮机构也存在一些缺点：1. 运动特性受限：凸轮机构的运动特性受限于凸轮轮廓的形状和偏置设置，难以实现复杂和多变的运动规律。
2. 摩擦损耗大：在运动过程中，凸轮和滑块或随动杆等之间会产生较大的摩擦力，从而造成能量损耗和磨损。
三、凸轮机构中设置偏置的原因1. 控制运动规律：通过设置凸轮的偏置，可以改变滑块或随动杆等的运动规律。
例如，在某些情况下，需要实现滑块的快速加速和减速运动，可以通过设置偏置来实现。
2. 起始位置调整：凸轮的偏置设置还可以用来调整凸轮机构的起始位置。
例如，在某些装置中，需要在每一次运动之前将滑块或随动杆等复位到特定的位置，以便下一次运动的开始。
3. 兼顾传动效率和工作负荷：在凸轮机构的设计中，需要兼顾传动效率和工作负荷。
287凸轮机构的应用组成和特点
根据实际轮廓的最小向径rm 确定基圆半径rb，校核压力角
rs rh rm
2.根据a max≤ [a] 确定基圆最小半径rbmin 例2-1 设计一对心直动尖端 从动件盘形凸轮机构，已知 凸轮的推程运动角为δt =175°，从动件在推程中按 等加速和等减速规律运动， 行程h=18mm，最大压力角 max=16°。试确定凸轮的 基圆半rb。
用途：载荷较小的运动控制
二、凸轮机构的分类
（一）按凸轮的形状分
1、盘形凸轮
2、移动凸轮
3、圆柱凸轮
（二）按从动件形式分
1、尖顶从动件 2、滚子从动件 3、平底从动件
按凸轮与从动件的锁合方式分 1、力锁合的凸轮机构 2、形锁合的凸轮机构
根据从动件的运动形式分
移动从动件凸轮机构 （对心、偏置） 摆动从动件凸轮机构
↑ →机构发生自锁 α↑ ↑ →Fx↑ 工程上要求：αmax ≤[α]
直动推杆：[α]＝30°
摆动推杆：[α]＝35°～45°
F α
V
回程：[α]’＝70°～80° 提问：平底推杆α＝？
B
ω
三、基圆半径的选择 1.根据凸轮的结构确定rb 当凸轮与轴做成一体（凸轮轴）时： rb=r+rr+2~5mm 当凸轮装在轴上时： rb= (1.5~1.7)r +rr+2~5mm
h
3
e
实际轮廓
三、偏置从动件盘形 凸轮
采用偏置的方法可使从动 件得到微小的转动，以减 少平底与凸轮间的摩擦。 从动件在反转运动中依次 占据的位置，不再是由凸 轮回转轴心O作出的径向 线，而是始终与O保持一 偏距e的直线
第四节 凸轮机构基本尺寸的确定
minbminr
4. 凸轮同步的优缺点是什么？
4. 凸轮同步的优缺点是什么？哎呀，说起凸轮同步，这可是个有点意思的话题！咱们先来说说凸轮同步的优点哈。
比如说在一些机械装置里，凸轮同步能让各个部件的动作变得非常精准。
就像我之前看到过一个工厂的生产线，生产那种小玩具车的轮子。
那里面的机器就是靠凸轮同步来控制的，每个轮子的生产步骤都衔接得恰到好处，一个接一个，又快又准。
你能想象吗？那些小小的零件，在凸轮同步的指挥下，有条不紊地完成了组装，简直太神奇了！而且啊，凸轮同步的稳定性也不错。
不像有些装置，时不时就出点小毛病，凸轮同步一旦调好，就能稳定地工作很长时间。
我记得有一次去参观一家纺织厂，他们的织布机用的就是凸轮同步，机器整天“哐哐哐”地响，但是动作一直都很一致，生产出来的布质量也特别好，几乎没有瑕疵。
还有呢，凸轮同步在一些需要快速响应的场合也表现出色。
比如说汽车发动机里的气门控制，靠的就是凸轮同步，能够迅速准确地开启和关闭气门，让发动机的性能发挥到最佳。
不过，凸轮同步也不是完美无缺的啦。
它的缺点也是有的。
首先，凸轮同步的设计和制造可不容易。
得经过精确的计算和加工，稍微有点差错，可能整个系统就没法正常工作了。
我就听说过有个小工厂，自己想搞个凸轮同步的设备，结果因为设计不合理，做出来的东西根本没法用，浪费了好多时间和钱。
另外，凸轮同步的灵活性相对较差。
一旦设定好了，要改变同步的方式或者节奏就比较麻烦。
这就好比你习惯了走一条固定的路去上班，突然要换条路，得费好大劲重新规划。
还有啊，凸轮同步在一些复杂的系统中，可能会受到很多因素的影响，比如温度、湿度、磨损等等。
就像我之前看到的那个纺织厂的织布机，用久了之后，因为零件磨损，同步的精度就有所下降，还得经常停下来维修和调整。
总之呢，凸轮同步有它的优点，能让机械动作精准、稳定、快速响应；但也有缺点，比如设计制造难、灵活性差、容易受环境影响。
所以在实际应用中，得根据具体的需求和情况，好好权衡，才能让它发挥最大的作用。
圆柱凸台机构的优缺点分析
圆柱凸台机构的优缺点分析
随着航空制造业的飞速发展，数控加工技术的不断提高。
飞机内部结构设计不断优化，对零、部件设计的整体性要求越来越高。
为了服务于零件设计的提高，如何优质地实现零件的生产加工，已经成为了当前的主要研究方向。
本文以该零件为例，阐述了制造加工中产生的问题和解决方案，选用最优数控加工技术实现零件的优质数字化加工的方法。
1、凸轮机构的优点：
只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、纺织机械、印刷机械、食品机械、圆柱凸轮价格包装机械和机电一体化产品中得到广泛应用。
2、凸轮机构的缺点
1) 凸轮与从动件间为点或线接触，易磨损，只宜用于传力不大的场合。
2) 凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工。
3) 从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。
凸轮机构
凸轮机构一、凸轮机构的组成1、凸轮：具有曲线轮廓或沟槽的构件，当它运动时，通过其上的曲线轮廓与从动件的高副接触，使从动件获得预期的运动。
2、凸轮机构的组成：由凸轮、从动件、机架这三个基本构件所组成的一种高副机构。
3、凸轮机构的优缺点：优点是：只要正确地设计凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任意给定的运动规律，且结构简单、紧凑、工作可靠。
缺点是：凸轮与从动件之间为点或线接触，不易二、凸轮机构的类型1.按照凸轮的形状分：盘形凸轮：凸轮呈盘状，并且具有变化的向径。
它是凸轮最基本的形式，应用最广。
移动（楔形）凸轮：凸轮呈板状，它相对于机架作直线移动。
盘形凸轮转轴位于无穷远处。
空间凸轮机构：圆柱凸轮：凸轮的轮廓曲线做在圆柱体上。
2.按照从动件的形状分：（1）尖端从动件从动件尖端能与任意形状凸轮接触，使从动件实现任意运动规律。
结构简单，但尖端易磨损，适于低速、传力不大场合。
（2）曲面从动件：从动件端部做成曲面，不易磨损，使用广泛。
（3）滚子从动件：滑动摩擦变为滚动摩擦，传递较大动力。
（4）平底从动件优点：平底与凸轮之间易形成油膜，润滑状态稳定。
不计摩擦时，凸轮给从动件的力始终垂直于从动件的平底，受力平稳，传动效率高，常用于高速。
缺点：凸轮轮廓必须全部是外凸的。
3.按照从动件的运动形式分：摆动从动件凸轮和移动从动件凸轮。
4.按照凸轮与从动件维持高副接触的方法分：（1）力封闭型凸轮机构：利用重力、弹簧力或其它外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
封闭方式简单，对从动件运动规律没有限制。
5、其它反凸轮机构：摆杆为主动件，凸轮为从动件。
应用实例：自动铣槽机应用反凸轮实现料斗翻转。
凸轮机构及间歇机构
rA ( rb2 e2 s)2 e2
A arctan
rb2 e2 arctan e
rb2 e2 s e
极坐标系 极轴 极点
极角 向径
A 0
O
A
A arctan
rb2 e2 e
arctan rb2 e2 s e
C0
C
rA ( rb2 e2 s)2 e2
K t d 21 t 2
2 / Z
槽轮
2
Z 2 2Z
单圆销外啮合槽轮机构的基本尺寸如上图示，其几何关系如下：
R a sin2 a sin( / Z ) s a cos2 a cos( / Z )
h s (a R r)
Z一般取4～6
二）棘轮机构
棘轮、棘爪、摇杆、机架、棘轮罩。
可以求得：
c0 h c1 4h / c2 2h / 2
s
h
2h 2
(
)2
v
4h 2
(
)
a
4h
2
2
同理可以求出回程的运动方程
这是n=2时从动杆的运规律图，
从图上可以看出：
1）位移曲线为凸轮转角的二
次函数，为抛物线方程。
2）有（0，A，B，C，D）五 点的加速度有突变，因而从动
' 件的惯性力也有突变。由于加 速度的突变为一有限值，故惯 性力的突变也是有限值，对凸 轮机构的冲击也是有限的，故
称为柔性冲击。
二）.简谐运动规律
在运动始末点（A、E点），加速度有变化 －柔性冲击，只适于中速；当从动件作连续升降循环运动时，加速度曲线连续，
无冲击，可用于高速凸轮机构。
s h (1 2
v h
2
cos sin
凸轮机构的组成和优缺点
凸轮机构的组成和优缺点大家好，今天我们来聊聊一个非常有意思的话题——凸轮机构。
你可能听过这个名词，但可能并没有太在意它究竟是什么。
凸轮机构在咱们日常生活中可是无处不在。
想想看，你每天用的汽车、洗衣机，甚至是一些老式的钟表，它们背后都有凸轮机构的身影。
说得直白一点，凸轮就像是机械世界里的“魔法师”，它能让机器完成一些看起来很复杂的动作，甚至在你不注意的情况下悄悄完成。
说到组成，凸轮机构可不简单。
它主要由两个部分构成——凸轮和从动件。
听起来有点拗口吧？别急，我来给你解释。
凸轮就像一个个小小的“滚轴”，它的形状可以是圆形的，也可以是椭圆形的，甚至是其他各种各样的奇形怪状。
它的主要任务就是通过旋转来带动从动件做出相应的运动。
而从动件嘛，简单来说，它就是被凸轮带动的那部分。
它的形状通常很简单，可以是滑块、摇臂什么的，只要能跟着凸轮的转动来回走动就行。
你想想看，凸轮就像一位导演，而从动件就是演员。
导演指挥，演员表演，一切都是默契配合的结果。
但是，任何东西都有两面性，凸轮机构也不例外。
说到优点，咱们不得不提一下它的高效性。
这个凸轮一转，从动件就乖乖地开始动作。
你想想看，要是有个机器能这么精准地按时按点完成任务，谁不愿意？凸轮机构工作起来非常稳定，速度也能保持得很均匀。
再说了，它的结构简单、耐用，不容易坏，很多机器就是因为凸轮机构的存在，才得以长时间稳定运行。
别小看了这个小小的凸轮，它可是大大提高了机械效率，让工作变得轻松多了。
不过，世上没有完美的东西，凸轮机构也有缺点。
首先嘛，想要设计一个合适的凸轮可不是件容易事。
它需要根据你想要的运动轨迹来精确设计，稍微不小心就可能导致运动不顺畅。
凸轮机构的工作过程中，通常需要承受很大的压力，时间久了，它的磨损也会比较严重。
特别是当凸轮和从动件接触的时候，一旦摩擦过大，可能就会出现“卡顿”现象，影响整个机器的正常运行。
这也让很多人觉得，凸轮机构虽然好，但保养起来比较麻烦。
再说了，凸轮机构在一些需要高速、高精度的场合下，可能就不是那么得心应手了。
关于凸轮机构的应用
设计工程学基础关于凸轮机构的应用程洁工设2班6008201159关于凸轮机构的应用一．凸轮机构的定义凸轮机构—由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。
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。
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。
二．三种凸轮机构盘形凸轮机构：这是凸轮的基本形式。
凸轮绕固定轴旋转时，推杆位移规律是一定的。
移动凸轮机构：移动凸轮机构是最常见的一种凸轮机构，这种机构的从动件一般是做成杆状，接触凸轮的部分装有滚轮，滚轮在凸轮上做纯滚动，从而带动从动件杆做轴向的移动。
圆形凸轮机构：将移动凸轮卷成圆柱状，就成为圆柱凸轮。
圆柱凸轮不再做往复直线移动，而是做旋转移动。
三．凸轮机构的运用在各种机械，特别是自动机械和自动控制装置中，广泛地应用着各种形式的凸轮机构。
内燃机的配气机构：当凸轮回转时，其轮廓将迫使推杆作往复摆动，从而使气阀开启或关闭(关闭是借弹簧的作用)，以控制可燃物质在适当的时间进入气缸或排出废气。
至于气阀开启和关闭时间的长短及其速度和加速度的变化规律，则取决于凸轮轮廓曲线的形状。
自动机床的进刀机构：当具有凹槽的圆柱凸轮回转时，其凹槽的侧面通过嵌于凹槽中的滚子迫使推杆绕其轴作往复摆动，从而控制刀架的进刀和退刀运动。
至于进刀和退刀的运动规律如何，则决定于凹槽曲线的形状。
四．凸轮机构的优缺点凸轮机构最大的优点是：只要作出适当的凸轮轮廓，就可以使从动件得到任意预定的运动规律，并且机构简单、紧凑，占据空间小，设计比较方便。
缺点是：凸轮与从动杆为电接触或线接触，容易使磨损凸轮轮廓，只能用于受力不大的地方，凸轮轮廓是曲线，给加工带来很大困难。
凸轮机构的简介与应用
凸轮机构的简介与应用凸轮机构是一种常见且重要的机械传动装置，广泛应用于各个领域。
本文将从凸轮机构的定义、工作原理、应用领域等方面进行介绍和分析。
一、凸轮机构的定义凸轮机构是由凸轮和摇杆组成的一种机械传动装置。
凸轮是一种特殊形状的轴，其外形通常为圆形、椭圆形或其他规则的非圆形，摇杆则是通过凸轮的运动来实现摇动的杆状零件。
二、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特性。
当凸轮转动时，凸轮的外形会使摇杆受到不同的力，从而实现摇杆的运动。
凸轮的外形可以通过凸轮轮廓的设计来控制摇杆的运动轨迹和运动速度，从而实现不同的功能。
三、凸轮机构的应用领域1. 发动机：凸轮机构被广泛应用于发动机中，用于控制进气门和排气门的开闭时间和行程，从而实现正常燃烧和排放控制。
2. 机床：凸轮机构在机床上的应用非常重要，例如在车床、铣床等机床中，凸轮机构可以用于控制刀具的进给和退刀，实现加工工件的运动和定位。
3. 自动化设备：凸轮机构也被广泛应用于各种自动化设备中，例如自动包装机、自动装配机等，通过凸轮机构的运动来实现零件的传送、抓取和定位。
4. 机械手：在工业机器人中，凸轮机构可以用于控制机械手的运动轨迹和动作，实现各种复杂操作和任务。
5. 汽车：凸轮机构在汽车中的应用非常广泛，例如在汽车发动机中用于控制气门的开闭，还可以用于控制汽车座椅的调节等。
6. 纺织机械：在纺织机械中，凸轮机构可以用于控制机器的运动和操作，例如控制织机的纬纱和经纱的供给和停止等。
7. 医疗设备：凸轮机构在医疗设备中也有一定的应用，例如在手术器械中用于控制刀具的运动和操作，实现手术的精确和安全。
总结：凸轮机构作为一种重要的机械传动装置，其应用领域非常广泛，涵盖了发动机、机床、自动化设备、机械手、汽车、纺织机械和医疗设备等多个领域。
凸轮机构通过凸轮的运动来实现摇杆的运动，从而实现不同的功能和操作。
凸轮的外形可以通过设计来控制摇杆的运动轨迹和速度，从而满足不同的需求。
机械原理-凸轮
第二节 凸轮机构的传力特性 G
传力特性分析目的 确定构件之间相互的作用力，为 解决磨损及强度尺寸设计提供可靠的 数据。
压力角—不计摩擦时，凸轮对
从动件作用力方向线nn与从动件上 力作用点的速度方向之间所夹的锐 角。
FR2 2
d
vl
F2R1
n
tb
B
t
1 F
n
传力特性分析
Fx 0 F sin( 1) (FR1 FR2 )cos2 0
(二) 组合运动规律
为了克服单一运动规律的某 些缺陷，获得更好的运动和动力 特性，可以把几种运动规律拼接 起来，构成组合运动规律(Law of combined motion)。
组合原则 位移曲线、速度曲线必须连 续，高速凸轮机构加速度曲线也 必须连续。
各段运动规律的位移、速度 和加速度曲线在连接点处其值应 分别相等。
构将产生刚性冲击(Rigid impulse)。等速运动规律适 加速度线图
a
,t
用于低速轻载场合。
,t
⑵ 等加速等减速运动规律 (Law of constant acceleration and deceleration)
推程
前半程
后半程
s
2h
2
2
s
h
2h
2
(
)2
v
4h 2
v
4h 2
(
)
4h 2 a 2
B
远停
h B
远停角s
回程
B0 S
rb
O
S S
360º
,t
回程角
近停
近停角s
S
D
D0
从动件的运动线图(Diagram of motion)
凸轮系列一]凸轮机构的优缺点以及与其他运动装置的一些对比文库
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凸轮系列一]凸轮机构的优缺点以及与其他运动装置的一些对比文库.txt每个女孩都曾是无泪的天使，当遇到自己喜欢的男孩时，便会流泪一一，于是坠落凡间变为女孩，所以，男孩一定不要辜负女孩，因为女孩为你放弃整个天堂。
朋友,别哭,今夜我如昙花绽放在最美的瞬间凋谢,你的泪水也无法挽回我的枯萎~~~凸轮系列一]凸轮机构的优缺点以及与其他运动装置的一些对比凸轮机构最大的优点是可实现高速化，结构紧凑，可靠性高；最大的缺点是不可变，不能变更动作时间（角度）一、关于凸轮动作与气缸动作的比较。
1、结构运动特性：凸轮机构结构紧凑，可靠性高，可以实现高速自动化。
在自动机械中，虽然也可以使用气动装置，但气动动作结束时冲击较大，当改变速度时，需要对节流阀进行调节，当生产速度提高较大时，气缸装置显然无能为力。
而用凸轮机构可以获得平稳的运动，当速度改变时也可以保持同步。
气压易受压力系统影响，当同一气源的其他气缸急速动作时，气压会下降，气缸的动作也会产生变化，而凸轮始终处于稳定状态。
2、运动的时序性：气缸的动作是一个接着一个的，必须是一个动作完成后才能进行下一个动作。
凸轮的位移（角度）与时间是确定的，动作是可以叠加的，一个动作未结束时可以开始下一动作，因此可以缩短循环时间。
3、故障率：设计良好的凸轮机构可以使用到设备的终生，气缸则无法达到此要求。
4、动作变化性：当需要变化动作的次序与时间时，显然凸轮机构无能为力。
凸轮机构一旦设计使用，基本上是不可改变的（除了有些设计成可调角度的凸轮勉强能调整一点角度外），是刚性的。
气动则不然，可以通过PLC进行调整，是柔性的。
5、能耗毫无疑问，凸轮的能耗要比气缸装置少，从能量的转换来说，气缸的能量是空气压缩机转换过来的，存在着转换损失和管道的严重泄露。
二、关于凸轮动作与伺服控制系统的比较不容置疑，伺服控制由于有强大的适应性与灵活性在当今占据着越来越重要的地位。
伺服控制可以摸拟运动曲线而获得很好的运动动力特性，很多优良的运动曲线也是应伺服需要而开发的。
简述凸轮机构的组成及凸轮机构的主要优缺点
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凸轮系列一]凸轮机构的优缺点以及与其他运动装置的一些对比
凸轮机构最大的优点是可实现高速化，结构紧凑，可靠性高；最大的缺点是不可变，不能变更动作时间（角度）
一、关于凸轮动作与气缸动作的比较。
1、结构运动特性： 凸轮机构结构紧凑，可靠性高，可以实现高速自动化。在自动机械中，虽然也可以使用气动装置，但气动动作结束时冲击较大，当改变速度时，需要对节流阀进行调节，当生产速度提高较大时，气缸装置显然无能为力。而用凸轮机构可以获得平稳的运动，当速度改变时也可以保持同步。
5、能耗 毫无疑问，凸轮的能耗要比气缸装置少，从能量的转换来说，气缸的能量是空气压缩机转换过来的，存在着转换损失和管道的严重泄露。
二、关于凸轮动作与伺服控制系统的比较
不容置疑，伺服控制由于有强大的适应性与灵活性பைடு நூலகம்当今占据着越来越重要的地位。
伺服控制可以摸拟运动曲线而获得很好的运动动力特性，很多优良的运动曲线也是应伺服需要而开发的。与凸轮机构比较，主要差异是可变性与不变性。前面说到，伺服具有强大的适应性与可变性，而凸轮机构的动作行程、同步和运动特性是不变的，无论负荷发生了多少的变化，其运动状态是不会发生变化的。伺服机构通过伺服电动机进行数字控制实现运动控制，使用同一运动曲线的凸轮机构与伺服机构产生不同的运动动力效果。比较遗憾地说，在此方面凸轮机构还略胜一筹。
一、关于凸轮动作与气缸动作的比较。1、结构运动特性： 凸轮机构结构紧凑，可靠性高，可以实现高速自动化。在自动机械中，虽然也可以使用气动装置，但气动动作结束时冲击较大，当改变速度时，需要对节流阀进行调节，当生产速度提高较大时，气缸装置显然无能为力。而用凸轮机构可以获得平稳
气压易受压力系统影响，当同一气源的其他气缸急速动作时，气压会下降，气缸的动作也会产生变化，而凸轮始终处于稳定状态。
2、运动的时序性： 气缸的动作是一个接着一个的，必须是一个动作完成后才能进行下一个动作。凸轮的位移（角度）与时间是确定的，动作是可以叠加的，一个动作未结束时可以开始下一动作，因此可以缩短循环时间。
的运动，当速度改变时也可以保持同步。气压易受压力系统影响，当同一气源的其他气缸急速动作时，气压会下降，气缸的动作也会产生变化，而凸轮始终处于稳定状态。2、运动的时序性： 气缸的动作是一个接着一个的，必须是一个动作完成后才能进行下一个动作。凸轮的位移（角度）与时间是确定的，动作是可以叠加的，一个动作未结束时可以开始下一动作，因此可以缩短循环时间。3、故障率： 设计良好的凸轮机构可以使用到设备的终生，气缸则无法达到此要求。4、动作变化性： 当需要变化动作的次序与时间时，显然凸轮机构无能为力。凸轮机构一旦设计使用，基本上是不可改变的（除了有些设计成可调角度的凸轮勉强能调整一点角度外），是刚性的。气动则不然，可以通过PLC进行调整，是柔性的。5、能耗 毫无疑问，凸轮的能耗要比气缸装置少，从能量的转换来说，气缸的能量是空气压缩机转换过来的，存在着转换损失和管道的严重泄露。二、关于凸轮动作与伺服控制系统的比较不容置疑，伺服控制由于有强大的适应性与灵活性在当今占据着越来越重要的地位。伺服控制可以摸拟运动曲线而获得很好的运动动力特性，很多优良的运动曲线也是应伺服需要而开发的。与凸轮机构比较，主要差异是可变性与不变性。前面说到，伺服具有强大的适应性与可变性，而凸轮机构的动作行程、同步和运动特性是不变的，无论负荷发生了多少的变化，其运动状态是不会发生变化的。伺服机构通过伺服电动机进行数字控制实现运动控制，使用同一运动曲线的凸轮机构与伺服机构产生不同的运动动力效果。比较遗憾地说，在此方面凸轮机构还略胜一筹。
3、故障率： 设计良好的凸轮机构可以使用到设备的终生，气缸则无法达到此要求。
4、动作变化性： 当需要变化动作的次序与时间时，显然凸轮机构无能为力。凸轮机构一旦设计使用，基本上是不可改变的（除了有些设计成可调角度的凸轮勉强能调整一点角度外），是刚性的。气动则不然，可以通过PLC进行调整，是柔性的。