中职机械基础课件-凸轮机构最终版.ppt
合集下载
中职机械基础课件PPT
零件与构件
机械、机器、机构、构件、零件之间的关系
零件
构件
机构
机器
（制造单元）
（传递、转变运动形式）
（运动单元） 机械
（利用机械能做功 或实现能量转换）
本章小结
1．机器、机构的特征及异同点。 2．构件与零件的概念。 3．机械、机器、机构、构件、零件之间的关系。 4．机器的组成。
第五章 连接
§5－1 键连接 与销连接 §5－2 螺纹连接 §5－3 弹性连接 §5－4 联轴器与离合器
常见机器的类型及应用
机构——具有确定相对运动的构件的组合，它是用来 传递运动和力的构件系统。
汽油机传动机构
机 器 与 机 构 的 区 别
2．机器的组成
机器各组成部分的作用
3．零件与构件
零件——机器及各种设备的基本组成单元。 构件——机构（由许多具有确定的相对运动的构件组 成的）中的运动单元体。
四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有 四个构件（包括机架）的低副机构。
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动 副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。
铰链四杆机构：四根杆均 用转动副连接。
滑块四杆机构：杆件间的连 接，除了转动副以外，构件3 与4使用移动副连接。
一、 铰链四杆机构的组成与分类
机架：固定不动的构件4。 连杆：不与机架直接相连的构件2。 连架杆：与机架相连的构件1、3。
2．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 3．旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合 长度S三种，中等旋合长度N不标注。 4．公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶 径公差带代号，两者一致时则只标注一个公差带代号。内 螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。
梯形螺纹的代号标注
机械、机器、机构、构件、零件之间的关系
零件
构件
机构
机器
（制造单元）
（传递、转变运动形式）
（运动单元） 机械
（利用机械能做功 或实现能量转换）
本章小结
1．机器、机构的特征及异同点。 2．构件与零件的概念。 3．机械、机器、机构、构件、零件之间的关系。 4．机器的组成。
第五章 连接
§5－1 键连接 与销连接 §5－2 螺纹连接 §5－3 弹性连接 §5－4 联轴器与离合器
常见机器的类型及应用
机构——具有确定相对运动的构件的组合，它是用来 传递运动和力的构件系统。
汽油机传动机构
机 器 与 机 构 的 区 别
2．机器的组成
机器各组成部分的作用
3．零件与构件
零件——机器及各种设备的基本组成单元。 构件——机构（由许多具有确定的相对运动的构件组 成的）中的运动单元体。
四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有 四个构件（包括机架）的低副机构。
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动 副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。
铰链四杆机构：四根杆均 用转动副连接。
滑块四杆机构：杆件间的连 接，除了转动副以外，构件3 与4使用移动副连接。
一、 铰链四杆机构的组成与分类
机架：固定不动的构件4。 连杆：不与机架直接相连的构件2。 连架杆：与机架相连的构件1、3。
2．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 3．旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合 长度S三种，中等旋合长度N不标注。 4．公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶 径公差带代号，两者一致时则只标注一个公差带代号。内 螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。
梯形螺纹的代号标注
中职教学ppt课件 凸轮机构1
凸轮机构
6．6 凸轮机构
凸轮机构通常由原动件凸轮，从动件和机架组成；由于凸轮与从动件组成的是高副， 所以属于高副机构。
凸轮机构的功能是将凸轮的连续转动或移动转换为从动件的连续或不连续的移动或摆 动。与连杆机构相比，凸轮机构便于准确的实现给定的运动规律和轨迹；但由于凸轮与从 动件构成的高副是点或线接触，所以易磨损，凸轮轮廓制造也比较困难。
6．6．1 凸轮机构的应用
图6-35所示为内燃机的配气机构。凸轮1转动时，推动从动阀杆2上下移动，按给定 的配气要求启闭阀门。汽车中的凸轮机构，其从动件末端一般做成平底或附加一滚轮，便 于实现可靠润滑或减少磨损。
图6-35
6．6 凸轮机构
平底从动件，它以平底与凸轮接触，平面与凸轮轮廓间有楔状空隙，便于形成油膜， 可减少摩擦、降低磨损。当不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，受力 比较平稳，传动效率较高，所以常用于高速凸轮机构中。滚子从动件，它以滚子与凸轮 接触，由于是线接触，又是滚动摩擦，磨损较小,所以可用于传递较大的动力。但由于它 的零件较多，重量增加较大，而且滚子轴磨损后有较大的噪声，所以只适用于重载和低 速场合。例如，发动机配气机构中的凸轮传动部分及柴油机喷油泵中的凸轮传动部分就 是采用上述结构。
凸轮转过一周，从动件经历推程、远休止、回程、近休止、四个运动阶段，是典型是升-停-回停的双程h以及各阶段的转角，即 δ o、δ s、、是描述凸轮机构运动的重要参数。
6．6 凸轮机构
6．6．3 位移线图
从动件的运动过程，可用位移线图表示。位移线图以从动件位移s或角位移为纵 坐标，轮转角δ 为横坐标。图6-36b是凸轮机构的位移线图，以01′、1′2′、2′4、 40′，4根位移线，分别表示本机构推程、远休止、回程、近休止4个运动过程。
6．6 凸轮机构
凸轮机构通常由原动件凸轮，从动件和机架组成；由于凸轮与从动件组成的是高副， 所以属于高副机构。
凸轮机构的功能是将凸轮的连续转动或移动转换为从动件的连续或不连续的移动或摆 动。与连杆机构相比，凸轮机构便于准确的实现给定的运动规律和轨迹；但由于凸轮与从 动件构成的高副是点或线接触，所以易磨损，凸轮轮廓制造也比较困难。
6．6．1 凸轮机构的应用
图6-35所示为内燃机的配气机构。凸轮1转动时，推动从动阀杆2上下移动，按给定 的配气要求启闭阀门。汽车中的凸轮机构，其从动件末端一般做成平底或附加一滚轮，便 于实现可靠润滑或减少磨损。
图6-35
6．6 凸轮机构
平底从动件，它以平底与凸轮接触，平面与凸轮轮廓间有楔状空隙，便于形成油膜， 可减少摩擦、降低磨损。当不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，受力 比较平稳，传动效率较高，所以常用于高速凸轮机构中。滚子从动件，它以滚子与凸轮 接触，由于是线接触，又是滚动摩擦，磨损较小,所以可用于传递较大的动力。但由于它 的零件较多，重量增加较大，而且滚子轴磨损后有较大的噪声，所以只适用于重载和低 速场合。例如，发动机配气机构中的凸轮传动部分及柴油机喷油泵中的凸轮传动部分就 是采用上述结构。
凸轮转过一周，从动件经历推程、远休止、回程、近休止、四个运动阶段，是典型是升-停-回停的双程h以及各阶段的转角，即 δ o、δ s、、是描述凸轮机构运动的重要参数。
6．6 凸轮机构
6．6．3 位移线图
从动件的运动过程，可用位移线图表示。位移线图以从动件位移s或角位移为纵 坐标，轮转角δ 为横坐标。图6-36b是凸轮机构的位移线图，以01′、1′2′、2′4、 40′，4根位移线，分别表示本机构推程、远休止、回程、近休止4个运动过程。
中职机械基础课件凸轮机构
中职《机械基础》课件凸轮机构pptxx年xx月xx日contents •凸轮机构概述•凸轮机构的工作原理•凸轮机构的基本参数•凸轮机构的常见故障与排除•凸轮机构的设计方法•凸轮机构的案例分析目录01凸轮机构概述由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成，通过凸轮的轮廓曲线对从动件产生一定的运动规律的机构。
凸轮机构的定义结构简单、紧凑，能够实现多种复杂的运动规律，因此在机械系统中得到广泛应用。
凸轮机构的特点凸轮机构的定义与特点凸轮机构的应用在各种机械中，凸轮机构主要用于改变运动形式、传递动力和实现预定运动规律。
例如，内燃机中的进气和排气阀、汽车的变速器、洗衣机中的进水和排水装置等。
凸轮机构的分类根据凸轮的形状和从动件的运动形式，凸轮机构可分为盘形凸轮机构、圆柱形凸轮机构、圆锥形凸轮机构等。
凸轮机构的应用与分类1凸轮机构的基本组成23凸轮的轮廓曲线控制着从动件的运动轨迹，是凸轮机构的核心构件。
凸轮从动件受到凸轮轮廓的控制，实现一定的运动规律。
从动件机架是凸轮机构的支撑框架，确定凸轮和从动件的位置关系。
机架02凸轮机构的工作原理凸轮机构的运动规律主要涉及凸轮机构中从动件的运动规律，即从动件在运动过程中跟随凸轮的轮廓曲线做出的运动。
凸轮机构的运动规律通常分为三种类型：等速运动规律、等加速等减速运动规律和简谐运动规律。
这些运动规律的特点和应用范围各不相同。
凸轮机构的运动规律凸轮机构的压力角与传动角01凸轮机构的压力角是指凸轮与从动件接触点处的法线与从动件运动方向之间的夹角。
02凸轮机构的压力角大小直接影响到凸轮机构的传动性能和使用寿命。
一般情况下，较小的压力角可以减小凸轮机构的动力学性能，而较大的压力角则会导致凸轮机构的使用寿命下降。
03传动角是指从动件的运动方向与凸轮的基圆切线之间的夹角。
传动角的大小直接影响到凸轮机构的传动效率和刚度。
凸轮机构的滑动摩擦是指凸轮与从动件接触表面之间的摩擦现象。
这种摩擦不仅会消耗能量，还会加速零件表面的磨损和疲劳。
机械设计基础课件 第六章 凸轮机构
这个是我的小伙伴画的，我的找不到了， 有一点点小错误，推杆的位置画错了
凸轮机构基本尺寸的确定
一、压力角 从动件，F与V所夹锐角 αmax≤［α］ 直动推杆［α］ =30° 二、基圆半径r0和α成反比 α ↑ → r0 ↓ α ↓ → r0 ↑ 三、滚子半径rR 外凸凸轮ρ0= ρ-rR 内凹凸轮ρ0= ρ+rR （1）ρ实=0，则出现尖点，磨损严重 （2）ρ实﹤0，则出现运动失真 经验公式rR=（0.1-0.5）r0
与理论轮廓曲线相交的近点，O到近
点距离为半径画圆，为基圆
3.S:连接滚子中心和O，理论轮廓曲
线到基圆的距离
4. α：力与速度的夹角
S
（法向线）与（滚子中心与回转中
心连线）
这点与几何中心连线，
这点与转动中心连线，
δ
这两条线的夹角
OA
5. δ：最低位置到图示位置，沿-ω的 转角
已知凸轮机构，（1）Smax（2）D点处的δ，α，S
导路和偏心圆相切
3. Smax OA反向延长线与理论轮廓曲线 的交点处
凸轮机构小结：
1.推杆的运动规律 等速运动规律（刚性冲击）起点，终点
等加速等减速运动规律（柔性冲击）起点中间点终点
余弦加速度运动规律（柔性冲击）起点，终点
正弦加速度运动规律（最理想）
2.基圆半径r0和α成反比 α ↑ → r0 ↓ α ↓ → r0 ↑ 3.出现尖点，运动失真是所采取的办法： 增大基圆半径 减小滚子半径
对心尖底直动从动件盘状凸轮机构 轮廓设计 （1）分角度（在偏心圆分角度） （2）做导路 （3）取位移 （4）连线
这章大概谁都会有一个大作业， 应该是设计一个 偏心滚子直动从动件盘状凸轮机构
先根据运动规律计算距离（ 公式在书上查，但是我的这 版书上，有一个公式打印的 是错的），推程，远休止段， 回程，近休止段的s，（右边 这个图就能画出来了） 先画基圆，基圆半径是已知 从OA开始分角度，大概10° 一份， 根据对应的角度，量取对应 的s值，描点，s是基圆到轮廓 的距离到这，就把1’,2’,3’。。 都确定出来了 最后把所有的点连起来就行了, 完工
凸轮机构基本尺寸的确定
一、压力角 从动件，F与V所夹锐角 αmax≤［α］ 直动推杆［α］ =30° 二、基圆半径r0和α成反比 α ↑ → r0 ↓ α ↓ → r0 ↑ 三、滚子半径rR 外凸凸轮ρ0= ρ-rR 内凹凸轮ρ0= ρ+rR （1）ρ实=0，则出现尖点，磨损严重 （2）ρ实﹤0，则出现运动失真 经验公式rR=（0.1-0.5）r0
与理论轮廓曲线相交的近点，O到近
点距离为半径画圆，为基圆
3.S:连接滚子中心和O，理论轮廓曲
线到基圆的距离
4. α：力与速度的夹角
S
（法向线）与（滚子中心与回转中
心连线）
这点与几何中心连线，
这点与转动中心连线，
δ
这两条线的夹角
OA
5. δ：最低位置到图示位置，沿-ω的 转角
已知凸轮机构，（1）Smax（2）D点处的δ，α，S
导路和偏心圆相切
3. Smax OA反向延长线与理论轮廓曲线 的交点处
凸轮机构小结：
1.推杆的运动规律 等速运动规律（刚性冲击）起点，终点
等加速等减速运动规律（柔性冲击）起点中间点终点
余弦加速度运动规律（柔性冲击）起点，终点
正弦加速度运动规律（最理想）
2.基圆半径r0和α成反比 α ↑ → r0 ↓ α ↓ → r0 ↑ 3.出现尖点，运动失真是所采取的办法： 增大基圆半径 减小滚子半径
对心尖底直动从动件盘状凸轮机构 轮廓设计 （1）分角度（在偏心圆分角度） （2）做导路 （3）取位移 （4）连线
这章大概谁都会有一个大作业， 应该是设计一个 偏心滚子直动从动件盘状凸轮机构
先根据运动规律计算距离（ 公式在书上查，但是我的这 版书上，有一个公式打印的 是错的），推程，远休止段， 回程，近休止段的s，（右边 这个图就能画出来了） 先画基圆，基圆半径是已知 从OA开始分角度，大概10° 一份， 根据对应的角度，量取对应 的s值，描点，s是基圆到轮廓 的距离到这，就把1’,2’,3’。。 都确定出来了 最后把所有的点连起来就行了, 完工
凸轮机构完整ppt课件
精品
36
滚子从动件凸轮轮廓曲线的设计步骤：
（1）画出滚子中心的轨
迹（称为理论轮廓曲线）
（2）以理论轮廓上的点为
圆心，滚子半径rT为半径作 一系列的滚子圆，再画滚子
圆的内包络线，则为从动件
β′
凸轮的实际轮廓曲线。
理论轮廓曲线
注意：
n
rT r0
B C
n
实际轮廓曲线
β
（1）理论轮廓与实际轮廓互为等距曲线；
44
（2）压力角的校核
凸轮对从动件的作用力F的方向与从动件上力作用点的速度方
向之间所夹的锐角a称为压力角。
F1Fcoas
F2Fsina
自锁：当α增大到一定程度后，以
至于导路的摩擦阻力大于有效分力 时，无论凸轮给予从动件多大的力， 从动件都不能运动。
精品
45
4.4.2 压力角的校核
推荐压力角数值 移动从动件[a]=30°
精品
0
0 0
∞
26
1.等速运动规律
从动件在起始和终止点速度有突变，使瞬时加 速度趋于无穷大，从而产生无限值惯性力，并 由此对凸轮产生冲击 —— 刚性冲击
因此只适用于低速、轻载的场合。
精品
27
s h
1.等加速-等减速运动规律
h/2
从动件在一个行程h中，前 半行程做等加速运动，后半 行程作等减速运动的运动规 律。
对心移动从动件
偏置移动从动件
精品
13
（一）凸轮机构的应用及分类
3）按从动件的运动形式分： 摆动从动件
精品
14
（一）凸轮机构的应用及分类
4）按凸轮高副的锁合方式分：力锁合
精品
15
机械基础之设计凸轮介绍课件
子、滑块等
03
机架：支撑凸轮 和从动件的构件， 通常为刚性结构
04
驱动装置：为凸 轮提供动力的装 置，如电动机、
液压泵等
05
导向装置：保证 从动件在运动过 程中保持正确的
方向和位置
06
锁紧装置：防止 从动件在运动过 程中松动或脱落
07
安全保护装置： 防止凸轮机构在 运行过程中出现
故障或损坏
08
润滑系统：为凸 轮机构提供润滑， 减少磨损，提高
机械基础之设计凸轮介 绍课件
ห้องสมุดไป่ตู้演讲人
目录
01. 凸轮的基本概念 02. 凸轮的设计原理 03. 凸轮的应用实例 04. 凸轮设计的发展趋势
凸轮的基本概念
凸轮的定义
01
凸轮是一种机械 零件，用于将旋 转运动转换为线
性运动
02
凸轮通常由一个 圆柱体和一个或 多个凸起部分组
成
03
凸轮通过与从动 件的接触，使从 动件产生预期的
凸轮的应用实例
凸轮在机械设备中的应用
凸轮在汽车发动机中 的应用：控制气门开 闭，实现进气和排气
凸轮在食品加工设备 中的应用：控制食品
的切割和包装
凸轮在印刷机中的应 用：控制纸张的输送
和印刷
凸轮在机器人中的应 用：控制机器人的运
动和操作
凸轮在纺织机中的应 用：控制纱线的输送
和织造
凸轮在医疗器械中的 应用：控制医疗器械
轻量化设计
材料选择：使用轻质材料，如铝 合金、复合材料等
结构优化：采用优化设计方法， 减少不必要的材料和结构
制造工艺：采用先进的制造工艺， 如3D打印、激光切割等
集成化设计：将多个功能集成到一 个部件中，减少部件数量和重量
03
机架：支撑凸轮 和从动件的构件， 通常为刚性结构
04
驱动装置：为凸 轮提供动力的装 置，如电动机、
液压泵等
05
导向装置：保证 从动件在运动过 程中保持正确的
方向和位置
06
锁紧装置：防止 从动件在运动过 程中松动或脱落
07
安全保护装置： 防止凸轮机构在 运行过程中出现
故障或损坏
08
润滑系统：为凸 轮机构提供润滑， 减少磨损，提高
机械基础之设计凸轮介 绍课件
ห้องสมุดไป่ตู้演讲人
目录
01. 凸轮的基本概念 02. 凸轮的设计原理 03. 凸轮的应用实例 04. 凸轮设计的发展趋势
凸轮的基本概念
凸轮的定义
01
凸轮是一种机械 零件，用于将旋 转运动转换为线
性运动
02
凸轮通常由一个 圆柱体和一个或 多个凸起部分组
成
03
凸轮通过与从动 件的接触，使从 动件产生预期的
凸轮的应用实例
凸轮在机械设备中的应用
凸轮在汽车发动机中 的应用：控制气门开 闭，实现进气和排气
凸轮在食品加工设备 中的应用：控制食品
的切割和包装
凸轮在印刷机中的应 用：控制纸张的输送
和印刷
凸轮在机器人中的应 用：控制机器人的运
动和操作
凸轮在纺织机中的应 用：控制纱线的输送
和织造
凸轮在医疗器械中的 应用：控制医疗器械
轻量化设计
材料选择：使用轻质材料，如铝 合金、复合材料等
结构优化：采用优化设计方法， 减少不必要的材料和结构
制造工艺：采用先进的制造工艺， 如3D打印、激光切割等
集成化设计：将多个功能集成到一 个部件中，减少部件数量和重量
机械设计基础第三章凸轮机构PPT课件
1凸轮
e
第8页/共39页
凸轮机构 ——由凸轮，从动件和 机架构成的三杆高副机构。
h
e
第9页/共39页
第10页/共39页
凸轮机构的分类
h
e
第11页/共39页
Байду номын сангаас
按从动件分： a.按从动件的运动分类
直动从动件凸轮机构 摆动从动件凸轮机构
凹槽凸轮 滚子
h
e
第12页/共39页
b.按从动件的形状分类
滚子从动件 凸轮机构
第4页/共39页
凸轮机构的特点
凸轮机构的优点：
只要适当地设计凸轮的轮廓曲线， 便可使从动件获得任意预定的运 动规律，且机构简单紧凑。
h
凸轮机构的缺点：
凸轮与从动件是高副接触， 比压较大，易于磨损，故
这 动种 力e机 不构 大一 的般 场仅 合用 。于传递
第5页/共39页
小 结 按从动件的运动分类
第30页/共39页
1.偏心尖顶直动从动件
• 已知基圆半径及从动件位移曲线
第31页/共39页
直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
2.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制
已知r0,偏心距e及从动件的运动规律
e
s
120 90 ° 90 ° 60 °
°
第32页/共39页
1.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制
s成的运动规律称为简谐运动 2
推程
位移 H
0
v2
a2
1(t)
速度
回程
1(t)
加速度
1(t)
第26页/共39页
三、其他运动规律
位移 S2 1(t) 曲线：
改进的等加速等减速运动规律 正弦运动规律 高次代数方程
e
第8页/共39页
凸轮机构 ——由凸轮，从动件和 机架构成的三杆高副机构。
h
e
第9页/共39页
第10页/共39页
凸轮机构的分类
h
e
第11页/共39页
Байду номын сангаас
按从动件分： a.按从动件的运动分类
直动从动件凸轮机构 摆动从动件凸轮机构
凹槽凸轮 滚子
h
e
第12页/共39页
b.按从动件的形状分类
滚子从动件 凸轮机构
第4页/共39页
凸轮机构的特点
凸轮机构的优点：
只要适当地设计凸轮的轮廓曲线， 便可使从动件获得任意预定的运 动规律，且机构简单紧凑。
h
凸轮机构的缺点：
凸轮与从动件是高副接触， 比压较大，易于磨损，故
这 动种 力e机 不构 大一 的般 场仅 合用 。于传递
第5页/共39页
小 结 按从动件的运动分类
第30页/共39页
1.偏心尖顶直动从动件
• 已知基圆半径及从动件位移曲线
第31页/共39页
直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
2.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制
已知r0,偏心距e及从动件的运动规律
e
s
120 90 ° 90 ° 60 °
°
第32页/共39页
1.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的绘制
s成的运动规律称为简谐运动 2
推程
位移 H
0
v2
a2
1(t)
速度
回程
1(t)
加速度
1(t)
第26页/共39页
三、其他运动规律
位移 S2 1(t) 曲线：
改进的等加速等减速运动规律 正弦运动规律 高次代数方程
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。
机械设计基础课件-凸轮
四．滚子半径rr的选择
1. 外包络
理论廓线最小 曲率半径>0， 实际廓线平滑。
2. 内包络
>rr，ar>0， 即，实际廓 线平滑。
＝rr，ar＝0， 即，实际廓 线变尖。
<rr，ar <0， 则过度切割， 运动实真。
—理论廓线最小曲率半径， a—实际廓线曲率半径
b rr
a
a= +rr
a
rr
>rr a= -rr>0
F
OP＝ v ds d ds dt dt d
tan
ds d
e
ds d
e
s s0 s r02 e2
r0
ds
d
e
tan
2
s e2
B
A
O DP e n
说明：
• ∝1/r0，在满足≤ []条件下，尽量选用较小的r0 • 偏距有“＋－”号（具体后面讲） •r0越小，机构越紧凑。
三．从动件偏置方向的选择
ω”
反转法（转化机构）
给
整 个
凸轮“ω－ω=0”静止
凸
轮
机
构
随机架以
加
“－ ω”绕
上 “ －
从动件实现 复合运动
O转动
在导轨内
运动
尖顶运动轨迹 为凸轮廓线
二、用作图法设计凸轮轮廓
凸轮机构的设计步骤
1）、合理选择凸轮和从动件的形式，确定从动 件的运动规律 2）、确定凸轮的基圆半径 3）、设计凸轮的轮廓 4）、分析凸轮轮廓是否合理 5）、设计结构和材料选择。
t h
s)
v
h 2 h
sin
(
t h
中职机械基础-凸轮机构ppt课件
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：多用于传力不大的场合，如自动机械、仪表、控制机构和调节机 构中。
;.
13
凸轮和滚子的材料
凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，要求其工作表面硬度高、 耐磨并且有足够的表面接触强度，凸轮芯部有较强的韧性
一般凸轮的材料常采用40Cr钢（经表面淬火，硬度为40－45HRC），也可 采用20Cr、20CrMnTi（经表面渗碳淬火，表面硬度为56-62HRC）
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
;.
8
盘形凸轮
是凸轮中最基本的形式，为平面凸轮机构
盘形凸轮 凸轮绕固定轴转动且径向变化的盘形零件。
;.
9
移动凸轮
具有曲线轮廓作往复直线移动的构件。(可 以认为当盘形凸轮回转中心趋于无穷大时， 凸轮相对机架作直线运动。)
;.
3
自动车床走刀机构
自动车床走刀机构
;.
4
靠模车削机构
靠模车削机构
;.
5
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。
1－凸轮 2－从动件 3－机架
;.
6
2 凸轮机构的分类与特点
一、凸轮机构的分类 二、凸轮机构的应用特点
;.
7
一、凸轮机构的分类 按形状分
;.
16
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
凸轮回转时，从动件作“升→停→降→停”的运动循环。
;.
17
二、从动件常用运动规律
应用：多用于传力不大的场合，如自动机械、仪表、控制机构和调节机 构中。
;.
13
凸轮和滚子的材料
凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，要求其工作表面硬度高、 耐磨并且有足够的表面接触强度，凸轮芯部有较强的韧性
一般凸轮的材料常采用40Cr钢（经表面淬火，硬度为40－45HRC），也可 采用20Cr、20CrMnTi（经表面渗碳淬火，表面硬度为56-62HRC）
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
;.
8
盘形凸轮
是凸轮中最基本的形式，为平面凸轮机构
盘形凸轮 凸轮绕固定轴转动且径向变化的盘形零件。
;.
9
移动凸轮
具有曲线轮廓作往复直线移动的构件。(可 以认为当盘形凸轮回转中心趋于无穷大时， 凸轮相对机架作直线运动。)
;.
3
自动车床走刀机构
自动车床走刀机构
;.
4
靠模车削机构
靠模车削机构
;.
5
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。
1－凸轮 2－从动件 3－机架
;.
6
2 凸轮机构的分类与特点
一、凸轮机构的分类 二、凸轮机构的应用特点
;.
7
一、凸轮机构的分类 按形状分
;.
16
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
凸轮回转时，从动件作“升→停→降→停”的运动循环。
;.
17
二、从动件常用运动规律
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、数控加工 采用数控线切割机床对淬火凸轮进行加工，这是目前最常 用的一种凸轮加工方法。加工时应用解析法，求出凸轮轮 廓曲线的极坐标值(ρ，θ)，应用专用编程软件，切割而成。 此方法加工出的凸轮精度高，适用于高速、重载的场合
.精品课件.
15
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
为平面凸轮机构
移动凸轮
回转半径无限大，凸轮作往
复移动
.精品课件.
10
圆柱凸轮
在圆柱面上开有曲线凹槽的构件。 (可看作是将移动凸轮卷成圆柱体而 形成的。它是一种空间凸轮机构
.精品课件.
11
按从动件型式分类
1、尖顶从动件
与凸轮是点接触，只用于受力小的低速机构；尖 顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触，传动精确
.精品分
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
.精品课件.
8
盘形凸轮
是凸轮中最基本的形式，为平 面凸轮机构
盘形凸轮 凸轮绕固定轴转动且径向变化的盘
形零件。
.精品课件.
9
移动凸轮
具有曲线轮廓作往复直线移动的 构件。(可以认为当盘形凸轮回 转中心趋于无穷大时，凸轮相对 机架作直线运动。)
滚子材料采用20Cr（经渗碳淬火，表面硬度为56-
62HRC），也有的用滚动轴承作为滚子
.精品课件.
14
凸轮轮廓的加工方法
1、铣、锉削加工
用于低速、轻载场合的凸轮，可以应用反转法原理在未淬 火凸轮轮坯上通过作图法绘制轮廓曲线，采用铣床或用手 工锉削办法加工而成。必要时可进行淬火处理，但用这种 方法则凸轮的变形难以得到修正
内燃机配气机构
.精品课件.
3
自动车床走刀机构
.精品课件.
自动车床走刀机构
4
靠模车削机构
.精品课件.
靠模车削机构
5
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。
1－凸轮 2－从动件 3－机架
.精品课件.
6
2 凸轮机构的分类与特点
一、凸轮机构的分类 二、凸轮机构的应用特点
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：多用于传力不大的场合，如自动机械、 仪表、控制机构和调节机构中。
.精品课件.
13
凸轮和滚子的材料
凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，要求 其工作表面硬度高、耐磨并且有足够的表面接触强 度，凸轮芯部有较强的韧性
一般凸轮的材料常采用40Cr钢（经表面淬火，硬度为40 －45HRC），也可采用20Cr、20CrMnTi（经表面渗碳淬 火，表面硬度为56-62HRC）
.精品课件.
16
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
凸轮回转时，从动件作“升→停→降→停” 的运动循环。
.精品课件.
17
二、从动件常用运动规律
位移线图
.精品课件.
18
1．等速运动规律 从动件上升（或下降）的速度为一常数。
2．等加速等减速运动规律
从动件在行程中先作等加速运动，后作等减 速运动。
.精品课件.
19
等加速等减速运动规律位移曲线画法
.精品课件.
20
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。
.精品课件.
21
2、滚子从动件
与凸轮形成滚动磨擦，可传递较大载荷，应用极 广；但凸轮上凹陷的轮廓未必能很好地与滚子接 触，会影响实现预期的运动规律
3、平底从动件
受力较好，效率高，接触面油膜易形成，利于 润滑，可用于高速
.精品课件.
12
二、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。
凸轮机构
1 凸轮机构概述 2 凸轮机构的分类与特点 3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
.精品课件.
1
凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件 凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成
凸轮是一个具有曲线轮廓的构件 含有凸轮的机构称为凸轮机构 它由凸轮、从动件和机架组成
机架 从动件
凸轮
.精品课件.
2
1 凸轮机构概述