【机械原理】5凸轮廓线设计--作图法

三、用解析法设计凸轮的轮廓曲线
1、偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构 已知：基圆半径r0、偏心距e、s=s( )、
凸轮转动角速度 、滚子半径rr。 建立图示坐标系，当凸轮转过 角，
推杆产生位移s，用反转法作图，此 时滚子中心在B点，其坐标：
理论廓线方程式： x (s0 s)sin e cos y (s0 s)cos - e sin s0 r02 - e2
机械原理
第9章 凸轮机构及其设计
4.偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构
已知：基圆半径r0，凸轮逆时针转动w， 推杆的运动规律s=s(d),偏距为e，推 杆在凸轮回转中心右侧
作偏距圆、基圆、推杆的初始位置
将偏距圆瓜分
将推程运动角等分，作偏距圆的切线 从基圆向外量推杆的位移，得推程廓线
注意：1）长度比例尺；推杆初始位置； 2）凸轮转角： CD廓线对应的凸轮转角
以滚子中心为尖顶，按尖顶推杆 设计凸轮廓线，得到理论廓线。
以理论廓线上的各点为圆心，滚子半 径为半径，画一系列小圆，这些小圆 的包络线即为实际廓线。
注意：1。长度比例尺； 2。理论廓线与实际廓线是等距线； 3。基圆半径对应理论廓线； 4。凸轮转角:CD廓线对应的凸轮转角
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第9章 凸轮机构及其设计
3 .对心直动平底推杆盘形凸轮机构
已知：基圆半径r0，凸轮逆时针转 动w，推杆的运动规律s=s(d)，
以平底中心A为尖顶，按尖顶推杆设 计凸轮廓线，得到理论廓线。
以理论廓线上的各点为平底中心 ，画一系列平底，这些平底的包 络线即为实际廓线。
注意：1。长度比例尺；推杆反转； 2。平底长度l=2lmax+5~7mm； 3。基圆半径对应理论廓线； 4。凸轮转角:CD廓线对应的凸轮转角
3、摆动滚子推杆盘形凸轮机构
已知摆动推杆的轴心A与凸轮轴心O的 距离为a，摆杆长为l，摆杆摆动角位 移 = （ ），凸轮以 匀速旋转。
摆杆初始位置A0B0，摆角 0，当凸 轮转过 ，摆杆位于AB,摆杆摆角 （ ）,
B点坐标B(x,y)为：
x asin - l sin( 0 ) y acos - l cos( 0 )
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二、用作图法设计凸轮廓线
1 .对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构 已知：基圆半径r0，凸轮逆时针转动w，
推杆的运动规律s=s(d)
-w
12 3
r0
w s02 s0
s0 s01
4 5 6
7
8
注意：长度比例尺
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2.对心直动滚子推杆盘形凸轮机构
已知：基圆半径r0，凸轮逆时针转动w， 推杆的运动规律s=s(d)， 滚子半径rr
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§9-3 凸轮轮廓曲线的设计 Design of Cam profile
设计方法：作图法 解析法
一、凸轮廓线设计的基本原理
设计凸轮廓线时，假设凸轮静
止，使推杆相对于凸轮作反向转动 ，推杆又在导轨内作预期运动，推 杆尖顶的复合运动的轨迹即是凸轮 轮廓曲线，这种方法又叫反转法。
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5.摆动尖顶推杆盘形凸轮机构 已知：基圆半径r0，凸轮逆时针 转动w，推杆的运动规律j=j(d)， LOA、LAB
确定基圆、A点所在圆、AB初始位置 将A点所在圆瓜分 确定推程廓线 确定预算预算远休、回程、近休廓线
注意：1）角度比例尺 2）凸轮转角：
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第9章 凸轮机构及其设计
此式为凸轮的理论廓线，凸轮的实 际廓线是理论廓线的等距线，其推 导过程略。
实际廓线方程式：
“-”内等距线，“+”外等距线 当e=0则为对心直动； 当rr=0则为尖顶推杆。
dx
tg
dx - dy
d - dy
sin cos
d
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x (s0 s)sin e cos y (s0 s)cos - e sin s0 r02 - e2
dx
tg
dx - dy
d - dy
sin cBiblioteka Baidus
d
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2、对心平底推杆盘形凸轮机构
已知：基圆半径r0、s=s( )、凸轮转动角 速度 。
建立图示坐标系，当凸轮转过 角，推杆 产生位移s，用反转法作图，此时平底与 凸轮在B点相切，由瞬心法知P为凸轮与 推杆的相对瞬心，
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