7-1凸轮机构的应用,间歇运动机构
凸轮机构的工作原理特点及应用
凸轮机构的工作原理特点及应用一、凸轮机构的工作原理凸轮机构是一种将圆周运动转化为复杂直线运动的机械装置。
它包括凸轮和随之运动的从动件。
凸轮是一个具有不规则形状的旋转零件，通过凸轮的不规则形状，使从动件在运动过程中产生复杂的直线运动。
凸轮机构的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.凸轮进行旋转运动；2.从动件由于凸轮的不规则形状而产生直线运动；3.从动件进行线性运动，完成特定的工作。
凸轮机构的工作原理主要基于凸轮的几何形状的变化。
通过不同形状的凸轮，可以实现不同的直线运动，从而适应不同的工作需求。
凸轮的几何形状可以通过计算和仿真进行设计，以确保从动件的运动满足特定的要求。
二、凸轮机构的特点凸轮机构具有以下几个特点：1.复杂的运动控制：凸轮机构可以通过设计不同形状的凸轮实现复杂的直线运动。
这使得凸轮机构在一些需要精确控制运动轨迹的应用中非常有用。
2.高效的能量转换：凸轮机构通过圆周运动转换为直线运动，实现了能量的高效转换。
相比于其他机械装置，凸轮机构能够更高效地利用能源。
3.稳定性和可靠性：凸轮机构的结构相对简单，因此具有较高的稳定性和可靠性。
凸轮的旋转运动相对平稳，从动件的直线运动也相对稳定，适用于长时间工作和高频率运动的场景。
4.易于维护和调整：凸轮机构的结构相对简单，凸轮和从动件相互作用的方式也比较清晰明了。
这使得凸轮机构在维护和调整方面较为便捷，可以快速进行修理和替换。
三、凸轮机构的应用凸轮机构在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
以下列举了几个常见的凸轮机构应用场景：1.发动机气门控制：凸轮机构在内燃机中的应用非常常见。
凸轮机构通过控制气门的开闭动作，调节气门打开和关闭的时间和幅度，以实现燃油和空气的混合物进入和废气回收。
这对于内燃机的性能和燃烧效率非常重要。
2.彩铃制造：凸轮机构在手机和电子设备中的应用也比较常见。
通过凸轮机构，手机可以实现不同声音和音调的响铃，提供更加丰富多样的用户体验。
机械设计基础第四章
对心尖端直动从动件 12 盘形凸轮机构
等速运动规律 等加速等减速运动规律 余弦加速度运动规律 正弦加速度运动规律
13
一、等速运动规律
h v2 常数 t1
h s2 v2 t t t1
a2 0
刚性冲击
14
从动件的速度有突变，加速度理论上
发生无穷突变，产生巨大的惯性力， 从而对凸轮机构造成强烈冲击。
轮廓的设计方法及步骤
凸轮机构的基圆半径与许用压力角有什么关系？ 棘轮机构和槽轮机构各有什么特点？ 槽轮机构有哪些主要参数？如何选取？
76
作业
85～86页： 4-2，4-3，4-4，4-5，4-9，4-11
77
rk＜ρmin时，可画出完整的轮廓曲线β’
49
rk＝ρmin时， ρ′=0
β’出现尖点 易磨损，从而改变预定的从动件运动规律
50
rk>ρmin时， ρ’<0 β’将出现交叉，在交 叉点以上部分的曲线 加工时将被切去，致 使从动件不能实现预 期的运动规律而发生 运动失真。
51
外凸时，rk min ,
3
内 燃 机 的 凸 轮 配 气 机 构
4
绕线机的凸轮绕线机构
5
缝纫机的凸轮拉线机构
6
移动凸轮机构
7
分类
按凸轮的形状分
盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮
8
按从动件的结构型式分
尖顶从动件
构造简单、易磨损、用于仪表机构
滚子从动件
磨损小，应用广
平底从动件
受力小、润滑好，用于高速传动
9
按从动件的运动方式分
※ 从动件在反转时依次占据的位置均是偏距圆的切线55
凸轮间歇机构原理
凸轮间歇机构原理
凸轮间歇机构是一种通过凸轮运动来控制机械装置的工作的机构。
其原理是利用凸轮的几何形状和运动来实现间歇动作。
其结构包括凸轮、摇杆、推杆、活导杆等部件。
凸轮通常呈圆柱体形状，并固定在轴上。
凸轮的中心轴线与某一特定的点称为基准点，通过凸轮的旋转运动，基准点与凸轮的接触点会随着凸轮的旋转而改变。
摇杆是凸轮间歇机构中的重要组成部分，其一端与推杆相连，另一端与凸轮接触。
摇杆的作用是将凸轮的旋转运动转化为推杆的线性运动。
推杆是连接摇杆和活导杆的部件，其运动由摇杆的运动决定。
当凸轮旋转时，通过摇杆和推杆的传动，使得活导杆执行特定的间歇动作。
活导杆则负责在凸轮和工作装置之间传递动力或执行具体的工作。
凸轮的运动使得活导杆在不同的时间间隔内执行不同的运动，从而实现间歇动作的控制。
通过调整凸轮的形状和摆动角度，可以使得凸轮间歇机构实现不同的运动规律和间歇动作。
凸轮间歇机构广泛应用于各种机械装置中，如自动化生产线、机床等领域，实现不同工序的协调和控制。
凸轮机构的作用
凸轮机构的作用凸轮机构是一种常见的机械传动装置，它主要由凸轮、摆杆、滑块等部件组成。
凸轮机构的作用是将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动，从而实现机械设备的运动控制和动力传递。
下面将从凸轮机构的原理、分类、应用等方面展开介绍。
一、凸轮机构的原理凸轮机构的原理是利用凸轮的不规则形状，使得凸轮在旋转时，摆杆或滑块的运动轨迹呈现出规律性的变化，从而实现机械设备的运动控制。
凸轮的形状可以根据需要进行设计，常见的凸轮形状有圆形、椭圆形、心形、三角形等。
不同形状的凸轮可以实现不同的运动轨迹，从而满足不同的机械设备的运动要求。
二、凸轮机构的分类根据凸轮的形状和运动方式，凸轮机构可以分为以下几类：1. 圆柱凸轮机构：凸轮为圆柱形，摆杆或滑块在圆柱面上运动，常用于机床、自动化生产线等设备中。
2. 椭圆凸轮机构：凸轮为椭圆形，摆杆或滑块在椭圆面上运动，常用于汽车发动机、船舶等设备中。
3. 心形凸轮机构：凸轮为心形，摆杆或滑块在心形面上运动，常用于煤矿机械、冶金设备等设备中。
4. 三角凸轮机构：凸轮为三角形，摆杆或滑块在三角形面上运动，常用于纺织机械、印刷机械等设备中。
三、凸轮机构的应用凸轮机构广泛应用于各种机械设备中，主要用于实现机械设备的运动控制和动力传递。
以下是凸轮机构的一些应用：1. 机床：凸轮机构常用于机床中，用于控制刀具的进给、退刀、升降等运动。
2. 汽车发动机：汽车发动机中的凸轮机构用于控制气门的开关，从而实现汽车的正常运转。
3. 纺织机械：纺织机械中的凸轮机构用于控制纱线的张力、卷绕等运动。
4. 冶金设备：冶金设备中的凸轮机构用于控制钢水的倾倒、转移等运动。
总之，凸轮机构是一种重要的机械传动装置，它可以实现机械设备的运动控制和动力传递，广泛应用于各种机械设备中。
在实际应用中，需要根据具体的要求选择合适的凸轮形状和运动方式，从而实现最佳的运动效果。
机械设计基础习题含答案
机械设计基础习题含答案《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？1-3 机械设计过程通常分为⼏个阶段？各阶段的主要内容是什么？1-4 常见的零件失效形式有哪些？1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？1-6 什么是磨损？分为哪些类型？1-7 什么是零件的⼯作能⼒？零件的计算准则是如何得出的？1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9 指出下列材料牌号的含义及主要⽤途：Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。
第2章现代设计⽅法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的⼀般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的⼀般过程是什么？2-5 机械设计中常⽤的优化⽅法有哪些？2-6 常规设计⽅法与可靠性设计⽅法有何不同？2-7 常⽤的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平⾯机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平⾯机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪⼏类？它在机构中起何作⽤？3-4 计算⾃由度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何⽤途？怎样绘制机构运动简图？3-6 绘制图⽰提升式⽔泵机构的运动简图，并计算机构的⾃由度。
3-7 试绘制图⽰缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的⾃由度。
3-8 试绘制图⽰冲床⼑架机构的运动简图，并计算机构的⾃由度。
3-9 试判断图a、b、c所⽰各构件系统是否为机构。
若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所⽰各机构的⾃由度，如有复合铰链、局部⾃由度、或虚约束请指出。
生活中运用凸轮机构的例子
生活中运用凸轮机构的例子
凸轮机构是一种常见的机械传动装置，可以通过它将旋转运动转换成直线运动，应用广泛，下面介绍一些实际应用的例子：
1. 发动机中的凸轮机构：汽车发动机中的凸轮机构可以控制气门的开关和进气歧管的进气量，从而实现燃油在汽缸中的燃烧。
2. 纺织机械中的凸轮机构：纺织机械中常常使用凸轮机构来控制纱线的升降、牵伸以及缠绕等动作，有效提高了生产效率。
3. 医疗器械中的凸轮机构：人工心脏起搏器、呼吸机等医疗器械中都使用了凸轮机构，控制机器的工作状态和工作节奏，使其更加稳定可靠。
4. 游乐设施中的凸轮机构：部分游乐设施中，如云霄飞车、摩天轮等，通过凸轮机构控制保护装置和安全阀门，确保游客的安全。
这些例子仅仅是凸轮机构应用的冰山一角，它们在生活中的应用广泛，不管你意识到与不意识到，在你的日常生活中，凸轮机构的应用无处不在。
第4章凸轮机构及其设计
●搬运机器人 海尔机器人公司 搬运机器人 海尔机器人公司
●便携式机器人 哈尔滨工业大学
便携式机器人 哈尔滨工业大学
●机器人应用工程 一汽集团 沈阳自动化所 哈尔滨工业大学 一汽“红旗”轿车机器人焊接线 一汽集团 沈阳自动化所 哈尔滨工业大学
特种机器人简介
护士助手 美国TRC公司
约瑟夫.恩格尔伯格 Joseph Engelberger
-∞
4.2.2等加等减速运动规律
s
h
v
特点：有柔性冲击 柔性冲击：加速度有限值突变 引起的冲击。 应用：中速。
a
2
s
4.2.3余弦加速运动规律 (简谐运动规律) v
h
特点：有柔性冲击。
应用：中速。 a
s
4.2.4正弦加速运动规律 （摆线运动规律）
特点：无冲击。 v
h
应用：高速。
应用场合
传力不大的场合。
分类 ●按凸轮形状分： （1）盘形 （2）移动
（3）圆柱凸轮 端面
●按从动件的型式分 （1）尖顶从动件 （2）滚子从动件 （3）平底从动件
●按从动件的运动型式分
（1）直动从动件 （2）摆动从动件
4.2 从动件的常用运动规律
●凸轮机构的运动工作循环（重点）
s h
s s s
火星探测机器 日本
日本的仿人形机器人
●P2（本田公司） 身高1.80米，体重120公斤
P2 本田公司
●P3（本田公司，1977年 ） 身高160cm，体重130公斤
P3 本田公司
ASIMO 本田公司
“阿西莫” 正在与人交流 2005年12月15日
第3章凸轮机构与间歇运动机构
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18
平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制过程
①把平底与导路的交点 A0看作尖顶从动件的 尖顶，按照尖顶从动件 凸轮轮廓的绘制方法， 求出理论轮廓上一系列 点A1、A2、A3、…； ②过这些点画平底的各 个位置A0B0、A1B1、 A2B2、A3B3、…； ③作这些平底的包络线， 便得到平底从动件凸轮 的轮廓曲线。
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33
3.4.2棘轮机构的应用
◆制动
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34
◆间歇送进
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35
◆超越、离合
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36
3.5间歇运动机构—槽轮机构
3.5.1棘轮机构的工作原理
典型槽轮机构的组成：由主动拨 盘、从动槽轮和机架等组成。 槽轮机构的工作原理：主动拨盘 连续转动，当主动拨盘的圆销A 未进入槽轮径向槽时，槽轮的内 凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡 住，静止不动；当主动拨盘的圆 销A进入槽轮径向槽时，槽轮受 圆销A驱动而转动。从而使槽轮 做间歇运动。
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4
图3-2 自动机床进刀机构
圆柱凸轮是一个具有曲 线轮廓或凹槽的构件， 被凸轮直接推动的构件 称为从动件（或称为推 杆）。凸轮通常作等速 转动，但也有作往复摆 动或者往复直线移动等 其他运动。从动件通过 凸轮的曲线轮廓与其以 高副接触从而获得预期 的运动，所以凸轮机构 是由凸轮、从动件和机 架三个基本构件组成的 高副机构。
max [ ]
[ ]
。
推程（工作行程）推荐的许用压力角为：
直动从动件 摆动从动件
[ ] 30
[ ] 35
0
~ 40
~ 45
0
0
0
回程（空回行程） [ ] 70 0 ~ 80 0
凸轮机构
2 从动件的常用运动规律
一、基础知识
设计凸轮机构时，首先应根据工作要求确定从动件的运动规律， 然后按照这一运动规律设计凸轮轮廓线。 下面以尖顶直动从动件盘形凸轮机构为例，说明从动件的运 动规律与凸轮轮廓线之间的相互关系。
凸轮机构
1
凸轮机构的应用和类型
2
从动件的常用运动规律
1 凸轮机构的应用和类型
凸轮机构是机械中的一种常用机构，在自动化和半自动化机械 中应用非常广泛。
一、凸轮机构的组成 主要由： 凸轮、 从动件 机架 三个基本构件的组成。 凸轮机构是由具有曲线轮廓 或凹槽的构件，通过高副接触带 动从动件实现预期运动规律的一 种高副机构
1 凸轮机构的应用和类型
三、类型 2.按从动件的结构形式分 (2)滚子从动件 如图示。为了克服尖顶从动 件的缺点，在从动件的尖顶处安 装一个滚子，即成为滚子从动件。 滚子和凸轮轮廓之间为滚动 摩擦，耐磨损，可以承受较大载 荷，所以是从动件中最常用的一 种型式。 但滚子与转轴之间有间隙， 故不适用于高速的凸轮机构。
2 从动件的常用运动规律
一、基础知识 6.回程: 从动件尖顶以一定运动 规律回到起始位置，这个过 程称为回程。 7.回程运动角δh : 与回程对应的凸轮转角δh。
8.近休止角δs′:从动件在最近位置停留不动，凸轮转角δs′。
9.从动件位移线图:从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线。
2 从动件的常用运动规律
§3-3
凸轮机构的压力角
机械基础下册 第一篇 第三章 凸轮机构和间歇运动机构
◇ 尖顶从动件（图3-3） ◇ 滚子从动件（图3-1b) ◇ 平底从动件（图3-2）
Machinery Foundation
第3章 凸轮机构和间歇运动机构
3.2 从动件常用的运动规律及其选择
Machinery Foundation
第3章 凸轮机构和间歇运动机构
3.2 从动件常用的运动规律及其选择
Machinery Foundation
第一篇 机构及机械零件基础
第3章 凸轮机构和间歇性运动机构
第3章 凸轮机构和间歇运动机构
目录
3.1 凸轮机构的应用和分类 3.2 从动件常用的运动规律及其选择 3.3 用作图法设计盘形凸轮的轮廓曲线 3.4 凸轮机构基本尺寸的确定 3.5 间歇运动机构
Machinery Foundation
3.2 从动件常用的运动规律及其选择
图3-5 凸轮与从动杆的运动关系
r min： 基圆半径
1 ：匀角速
h ：升距
t ：推程角
：远休止角 s
h ：回程角
' s
：近休止角
Machinery Foundation
第3章 凸轮机构和间歇运动机构
3.2 从动件常用的运动规律及其选择
常用从动件运动规律
图3-9 反转法原理
Machinery Foundation
第3章 凸轮机构和间歇运动机构
3.3用作图法设计盘形凸轮的轮廓曲线
（一）尖顶对心直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制 几何法步骤 第一步 选择适当的比例尺 ，取横坐标表示凸轮的转角，
纵坐标表示从动件的位移
第二步 按区间等分位移曲线横坐标值，确定从动件的相
优点
结构简单、紧凑，工作可靠
机械基础(凸轮机构)
s h
3.余弦加速度运动规律：
O
从动件加速度在起点和终点存在 v
有限值突变，故有柔性冲击;
0/2 p h /20
若从动件作无停歇的升－降－升
O
连续往复运动，加速度曲线变为 a
连续曲线，可以避免柔性冲击;
O
可适用于高速的场合。
0/2 p22 h /202
0/2 -p22 h /202
0
0 0
凸轮机构
一.任务资讯
（一）凸轮机构的应用及分类
凸轮：具有控制从动件运动规律的某种曲线或凹槽的主动件。 作等速回转运动或往复移动。 凸轮机构：由凸轮、从动件（推杆）和机架组成的高副机构。
机架3
从动件2
1 O1
凸轮1
（一）凸轮机构的应用及分类
1、凸轮机构的应用(Application of Cams)
定的运动规律回到起始位置的过程。
8、回程运动角：
与回程相应的凸轮转角δ0 ' 。 δ0 ' =∠COD
9、近休止：
从动件停留在凸轮最近处。
10、近休止角：
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
11、从动件位移线图： 以纵坐标代表从动件位移s2 ，横坐标代表凸轮转角 δ1或时间t，所画出的图形为位移曲线图。
与推程相应的凸轮转角δ0。 δ0= ∠AOB
O
B'
h
A
δs' D δ0
δ0 ' δs
w
B
C
第一讲 凸轮机构的应用和分类及从动件常用运动规律
形状锁合
22
第一讲 凸轮机构的类型及其常用运动规律
凸轮机构分类示例
滚子移动式圆柱凸轮机构
23
第一讲 凸轮机构的类型及其常用运动规律
凸轮机构分类示例
凸轮机构
内燃机
力锁合
24
第一讲 凸轮机构的类型及其常用运动规律
三. 凸轮机构的应用和特点
应用：广泛地应用于各种机械，特别是自动机械、自动
第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律19凸轮机构分类示例尖顶从动件移动式摆动式第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律20凸轮机构分类示例滚子从动件移动式摆动式第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律21凸轮机构分类示例平底从动件移动式摆动式第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律22凸轮机构分类示例滚子摆动式圆柱凸轮机构形状锁合第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律23凸轮机构分类示例滚子移动式圆柱凸轮机构第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律24凸轮机构分类示例内燃机力锁合凸轮机构力锁合凸轮机构第一讲凸轮机构的类型及其常用运动规律25三
3
第一讲 凸轮机构的类型及其常用运动规律
§11-1 凸轮机构的应用和分类
4
第一讲 凸轮机构的类型及其常用运动规律
上次课教学内容复习
解答学生问题，提出问题：
1. 平面四杆机构的演化机构基本型式有哪些 ？ 2. 为什么说导杆机构有较好的传力性能 ？
5
第一讲 凸轮机构的类型及其常用运动规律
新课导入：
2. 按从动件的形状分类
(3) 平底从动件： 从动件与凸轮轮廓的接触一端为一平面。若不考虑摩 擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于端平面，传动效率 高，且接触面间容易形成油膜，利于润滑，故常用于高速 凸轮机构。它的缺点是不能用于凸轮轮廓有凹曲线的凸轮 机构中。 (4) 曲面从动件：
凸轮机构间歇运动机构
※ 绘制从动件位移线图时，横坐标代表凸轮转角或时间，百
分比尺可任意选用，而不影响凸轮轮廓旳设计。对于直动从动件， 其纵坐标代表位移，它旳百分比尺最佳与凸轮轮廓旳百分比尺相同 ，以便在位移线图上直接截取线段绘制凸轮轮廓。对于摆动从动件 凸轮机构旳绘制，本教材未作要求，如需了解可参阅《机械原理》 教材。
§3-3. 图解法绘制凸轮轮廓
要求能应用反转法原理绘制直动从动件盘形凸轮机构旳凸 轮轮廓曲线。根据从动件旳位置，可将直动从动件盘形凸轮机 构分为对心和偏置两种构造（图3-5，图3-6）。
图3-5
图3-6
“反转法”设计凸轮轮廓旳 原理，见图3-7：
假设凸轮静止不动，从动
件 一 方 面 随 导 路 以 - ω1 转 动 ，
一、基本内容及学习要求
⒈ 基本内容 (1) 棘轮机构； (2) 槽轮机构。 ⒉ 学习要求 了解槽轮机构和棘轮机构旳类型、传动特点和 应用场合。 ⒊ 要点 本章旳要点是有关棘轮机构、槽轮机构旳传动 特点和应用场合。
第五章 间歇运动机构
间歇运动机构是：当主动件连续运动时，从动件出现周期性停 歇状态旳机构运动。间歇运动机构旳类型诸多，本章简介棘轮机构 和槽轮机构旳类型、特点和应用场合。
点；
b) 过原点O向左上方作射线OO与S2轴成某个合适旳角度； c) 将OO线段提成相等旳两段并按1∶4∶9对称分割；
d)连接OA，过OO线旳各分割点分别作OA旳平行线，与OA 线段分别相交，得1、2、…6；过1、2、…6点作横坐标旳 平行线，过坐标轴上旳分割点1、2、…6作纵坐标旳平行线，这些 线两两相应相交得1、2、…6点，将这些交点用光滑曲线相连， 即得到所求旳位移线图，见图4-4a。(注：等加速段和等减速段旳
第三章-凸轮及间歇运动机构
转动。
2、槽轮机构的类型
外啮合 槽轮机构
内啮合 槽轮机构
2、槽轮机构的类型
2、槽轮机构的类型
3、槽轮机构的特点及应用
特点： （1）结构简单，尺寸小，效率高 （2）能平稳的间歇转位 （3）有柔性冲击，适用于中速场合
应用： 蜂窝煤制作机、六角车床刀架转位机构
（1）蜂窝煤制作机
单 销 四 槽 槽 轮 机 构
（2）六角车床刀架转位机构
单 销 六 槽 槽 轮 机 构
一、凸轮机构的分类
1 1、按凸轮的形状分 2 2、按从动件端部形状分
3、按保持接触方式分
4
1、按凸轮的形状分
盘形凸轮
1、按凸轮的形状分
移动凸轮
1、按凸轮的形状分
圆柱凸轮
2、按从动件端部形状分
2、按从动件端部形状分
2、按从动件端部形状分
3、按保持接触方式分
力 锁 合
形 锁 合
二、凸轮机构的特点
凸轮及间歇运动机构
本章教学内容 ◆ 凸轮机构的分类、特点及应用 ◆ 槽轮机构的原理特点及应用 ◆ 棘轮机构的原理特点及应用
凸轮机构
当凸轮连续转动 时，推动气阀有 规律的启闭气门。
凸轮机构
机床进刀机构
当圆柱凸轮回转 时，通过凹槽驱 动从动件摆动， 从而驱使刀架运 动。
由以上两个例子可知：
凸凸轮轮是机一构个的具组有成曲：线轮 廓•1或─凹凸槽轮的构件，它运 动时，借助凸轮的轮廓， 使•2从─动从件动实件现预期的运 动•3规─律机。架
1、结构简单、紧凑、设计方便
2、可以实现任意复杂的预期运动
3、承载能力小，易磨损
广泛应用
凸轮机构的特点及应用场合
凸轮机构的特点及应用场合凸轮机构是一种重要的机械传动机构，其特点和应用场合主要包括以下几个方面：1. 特点：(1) 凸轮机构运动精确可靠：凸轮与拖动件之间通过凸轮与拖动件之间配合尺寸和运动规律的匹配，使凸轮机构运动精确可靠，可以实现复杂的运动要求。
(2) 凸轮机构传动效率高：相比于齿轮传动和链传动，凸轮机构传动效率更高，能够有效节省能量，减少传动损耗。
(3) 凸轮机构结构简单紧凑：凸轮机构通常由凸轮、拖动件和机架组成，结构简单紧凑，占用空间较小。
(4) 凸轮机构运动形式多样：凸轮机构可以实现往复运动、旋转运动和复杂曲线运动等多种形式的运动，适应不同工况下的需要。
(5) 凸轮机构运动速度快：凸轮机构可以实现高速运动，适合于高速传动场合。
(6) 凸轮机构适应性强：凸轮机构可以根据实际需求进行不同形状的凸轮设计，满足不同的工况要求。
2. 应用场合：(1) 发动机：凸轮机构常用于发动机的气门控制系统中，通过凸轮和连杆机构实现气门的开闭，确保燃烧室正常工作。
(2) 机床：凸轮机构广泛应用于各类机床上，如铣床、钻床、磨床等，实现工件的加工形状和运动。
(3) 自动化生产线：凸轮机构可以用于自动化生产线中的输送和定位系统，实现工件的定时定量输送和精确定位。
(4) 包装机械：凸轮机构在包装机械中的应用较为常见，如封口机、贴标机等，可以实现产品的精确封口和标签贴附等功能。
(5) 纺织设备：纺织设备中的卷绕、织布等运动，都可以通过凸轮机构来实现，提高工作效率和品质。
(6) 舞台机械：凸轮机构在舞台机械中的应用较为广泛，如大型舞台布景的升降和运动等，都可以通过凸轮机构来实现。
(7) 汽车制造：凸轮机构在汽车制造中的应用主要包括发动机气门控制系统和传动系统等，确保发动机的正常工作和实现不同车速的传动。
(8) 机器人：凸轮机构可以用于机器人的运动机构中，实现机器人的各种运动，提高机器人的作业能力。
总之，凸轮机构具有运动精确可靠、传动效率高、结构简单紧凑、运动形式多样、运动速度快、适应性强等特点，广泛应用于发动机、机床、自动化生产线、包装机械、纺织设备、舞台机械、汽车制造、机器人等领域。
凸轮机构的用途
凸轮机构的用途凸轮机构是一种将旋转运动转化为直线或复杂曲线运动的机构。
它由凸轮和从动件组成，凸轮通过相对运动驱动从动件，实现所需的工作过程。
凸轮机构在工程中有着广泛的应用，下面就凸轮机构的用途进行详细讨论。
1. 发动机中的凸轮机构：凸轮轴是内燃机中的一个重要部件，它通过凸轮的形状和凸轮轴的转动来控制进气门和排气门的开闭，从而实现燃气的进出，协调气缸工作的循环过程。
凸轮机构在发动机中的作用是至关重要的，它对发动机的工作稳定性、输出功率和燃料经济性等方面起着重要的影响。
2. 印刷机上的凸轮机构：凸轮机构在印刷机中用于传递墨盘或墨辊的旋转运动。
凸轮机构能够实现大范围的墨辊调节和定位，从而实现墨水的均匀分布和印刷品的高质量印刷效果。
3. 纺织机械中的凸轮机构：凸轮机构在纺织机械中用于驱动织布或织纱机的各种从动件，如织布机上的梭子运动、织纱机上的卷纱盘运动等。
凸轮机构能够控制纺织机械的运动规律，确保纺织过程的连续性和质量稳定性。
4. 汽车转向器中的凸轮机构：汽车转向器中的凸轮机构用于实现转向器的自动锁定和解锁。
凸轮机构能够根据汽车的转向角度，控制转向器的锁定和解锁过程，确保汽车的行驶安全性和驾驶舒适性。
5. 机床上的凸轮机构：机床上的凸轮机构用于驱动切削工具或工作台的运动，实现工件的加工过程。
凸轮机构能够控制加工工具的运动速度和加工路径，确保工件的加工精度和表面质量。
6. 农业机械中的凸轮机构：农业机械中的凸轮机构用于驱动收割机、播种机等农机的各种从动件。
凸轮机构能够实现农机的不同工作模式之间的切换，提高农机的适应性和工作效率。
7. 机器人中的凸轮机构：机器人中的凸轮机构用于实现机器人的动作控制和运动路径规划。
凸轮机构能够精确控制机器人的运动轨迹和速度，提高机器人的定位精度和工作灵活性。
总而言之，凸轮机构通过将旋转运动转化为直线或复杂曲线运动，实现了多种工程领域中的运动控制和工作过程。
它在发动机、印刷机、纺织机械、汽车转向器、机床、农业机械、机器人等领域的应用，为各行各业提供了必要的动力和精确控制，并在工程实践中发挥着重要的作用。
间歇机构的应用和工作原理
间歇机构的应用和工作原理什么是间歇机构间歇机构是一种将连续运动转换为间歇运动的机械装置。
它通常由摇杆、连杆、凸轮等部件组成，能够将输入端的连续运动转换为输出端的间歇运动。
间歇机构广泛应用于各种机械设备和机械系统中，例如汽车发动机的气门控制系统、工程机械的液压系统等。
间歇机构的应用间歇机构在各种机械设备和系统中具有广泛的应用。
以下是一些典型的应用示例：1.汽车发动机：间歇机构可用于控制发动机的气门开关，实现精确的气门控制，提高发动机的燃烧效率和动力输出。
2.工程机械：间歇机构可用于控制液压系统，实现精确的力传递和控制。
3.包装机械：间歇机构可用于控制包装机械的运动方式和速度，实现高效的包装生产线。
4.纺织机械：间歇机构可用于控制纺织机械的各种运动，实现高效的纺织生产。
间歇机构的工作原理间歇机构的工作原理是通过摇杆、连杆、凸轮等部件的协调运动来实现连续运动到间歇运动的转换。
1.摇杆：摇杆是间歇机构的核心组成部分，其长度和角度可以根据需求进行调整。
摇杆的运动通过连杆传递到输出端，实现间歇运动。
2.连杆：连杆是连接摇杆和凸轮的部件，通过连杆的长度和效果，可以调整摇杆的运动速度和幅度。
3.凸轮：凸轮是间歇机构中的关键组件，其形状和轮廓可以根据需求进行设计。
凸轮的外形决定了摇杆的运动轨迹和间歇周期。
通过调整摇杆、连杆和凸轮的参数和形状，可以实现不同的间歇运动模式和速度。
间歇机构的优势间歇机构在机械系统中具有许多优势，包括：1.精确控制：间歇机构能够实现精确的运动控制，可以根据需求调整运动速度、幅度和间歇周期。
2.高效率：间歇机构能够将连续运动转换为间歇运动，提高能量转换效率。
3.可靠性：间歇机构由少量的部件组成，结构简单，易于维护和修理。
4.多功能性：间歇机构可以根据需求进行设计和调整，适用于各种不同的机械系统和设备。
5.节省空间：间歇机构通常占用较小的空间，并且可以根据需要进行紧凑的设计，使其适用于各种紧凑的设备和系统。
间歇运动机构
间歇运动机构引言间歇运动机构是一种常见的工程机构，其特点是能够实现运动传动中断和变速的功能，被广泛应用于机械设计领域。
本文将介绍间歇运动机构的基本原理、分类、工作特点以及应用领域。
基本原理间歇运动机构是一种通过特定方式安排运动副元件，使得在一定条件下能够实现周期性中断运动或变速的机构。
其设计原理基于凸轮和摆杆的配合运动，通过不同形状和布局的凸轮和摆杆组合，可以实现不同的运动变化。
分类间歇运动机构根据其结构和工作方式可分为凸轮机构、齿轮机构和摆动臂机构等几类。
1. 凸轮机构：主要由凸轮和摆杆组成，通过凸轮的不规则轮廓和摆杆的运动特性实现中断运动。
2. 齿轮机构：是一种通过齿轮传动实现间歇运动的机构，常用于时钟等领域。
3. 摆动臂机构：以摆臂为主要运动副，通过摆杆的摆动来实现间歇运动。
工作特点间歇运动机构具有以下工作特点： 1. 中断运动：间歇运动机构可以实现周期性中断运动，适用于需要交替运动的场合。
2. 变速功能：通过设计不同形状和布局的运动副，间歇运动机构能实现变速运动，满足不同工作要求。
3. 紧凑结构：间歇运动机构通常设计紧凑，适用于空间有限的场合。
应用领域间歇运动机构在工程设计中有着广泛的应用领域，主要包括： 1. 自动化设备：间歇运动机构常用于自动化设备中，如装配线、包装机等，实现精准的中断运动。
2. 工业机械：在各类工业机械设备中，间歇运动机构被广泛应用于传动系统，提高机械设备的稳定性和效率。
3. 时钟装置：齿轮间歇运动机构常用于时钟装置中，实现指针的精准移动和定时功能。
结论间歇运动机构作为一种重要的工程机构，在机械设计领域具有重要的地位和广泛的应用前景。
通过深入理解其工作原理和特点，设计出适合各种应用场合的间歇运动机构，有利于提高工程设计的效率和准确性。
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§7-1凸轮机构的应用，间歇运动机构
【课程名称】
凸轮机构的应用，间歇运动机构
【教材版本】
李世维主编，中等职业教育国家规划教材――机械基础（机械类）。
第2版。
北京：高等教育出版社，2006。
【教学目标与要求】
一.知识目标
1.掌握凸轮机构的应用实例。
了解凸轮机构的有关参数。
2.熟悉棘轮机构和槽轮机构的组成及运动特点。
二.能力目标
1.能够分析凸轮机构中的凸轮运动与从动件运动轨迹的关系。
2.熟悉常用棘轮机构与槽轮机构的间歇运动特性。
三.素质目标
1.善于从凸轮应用的实例中归纳总结出凸轮应用的规律。
2.能够分析棘轮机构和槽轮机构的运动特点和应用实例，培养善于理论联系实际的思维方式。
四.教学要求
1.熟悉几种常用的凸轮应用实例，让学生尽力举出所见到的应用凸轮机构工作的例子。
2.了解常用间歇运动机构的运动特点与应用。
【教学重点】
1.凸轮应用举例。
讲授时重点放在为什么要选用凸轮机构，而不用四杆机构来代替。
并注意凸轮机构的选型思考。
2.机构和槽轮机构的运动特点。
【难点分析】
1.根据工作条件来选择合适的凸轮机构。
2.机构和槽轮机构运动特点比较。
【教学方法】
应用课件，教具进行动态演示，讲授凸轮机构的应用，分析间歇运动机构的运动特点。
【学生分析】
实物与课件，教具的演示将会提高学生的学习兴趣，增强感性认识，提高教学效果。
注意从演示中让学生比较各种间歇运动机构之间的特点。
【教学资源】
1.吴联兴主编。
机械基础练习册。
北京：高等教育出版社，2006。
2.教具，实物或课件。
【教学安排】
2学时
【教学过程】
一.导入新课
从上节课中已经知道凸轮机构的运动特点和常用类型，凸轮机构有着广泛的用途，如缝纫机，补鞋机这二种日常生活机械就是典型例子，电子自动配钥匙机也是一种。
在工业生产中也应用很广。
引出了本节课的内容。
二.新课讲授
1.凸轮机构的应用
通过书中四个实例的讲解，分别对三种类型的凸轮例举出应用实例，如学生能够举出自己见到的例子，那教学效果更好！讲授时注意分析比较不同例子的运动特点，从中更进一步地认识不同类型凸轮的运动特点。
2.棘轮机构与槽轮机构
从教具或课件的演示入手，比较得出这二种机构的各自组成，即连续转动而且是匀速转动的主动轮，将运动转化称断续的间歇运动的棘轮和槽轮，所不同的是棘轮的转角比较小，一般不大于45°，而槽轮的转角只能是90°，60°和45°几种，不能作任意调整。
所以可根据从动轮的转角大小，来选择对应的间歇运动机构。
止回棘爪在起重机构中是必不可少的辅助元件，它保证了重物不
致于自动下落；可翻转的棘爪可使棘轮获得双向运动；双棘爪棘轮机构，可使棘轮的运动速度增加一倍。
三.小结
1.凸轮机构由于构件少，结构紧凑，在轻载的工作条件下，得到广泛的应用。
2.间歇运动机构是将连续转动转变成间歇的运动，按间歇运动的特点，可选用棘轮机构或槽轮机构，前者从动轮的转角可以在小范围内随意调整，而且转角较小；后者转角成固定的90°，60°和45°，不能任意调整。
四.布置作业
练习册
【课后分析】。