专题二凸轮机构作图讲解

专题二凸轮机构作图专题

需要注意的地方：

1.滚子从动件凸轮机构的基圆半径是在理论轮廓线上度量的，压力角、位移、行程也均在理论轮廓上画出。

2.凸轮上任意一点的压力角是该点受力方向和该点速度方向所夹的锐角

受力方向判断：受力方向即为凸轮上该点的法线方向，特别的，对于凸轮理论轮廓线为圆时，受力方向为该点与圆心的连线方向。

速度方向判断：速度方向即为从动件的导路方向。对于对心从动件凸轮机构，直观上看，速度方向为接触点与转动中心为O的连线；对于偏置从动件凸轮机构，直观上看，速度方向为过接触点且与偏距圆相切的直线方向，注意：这样的切线有两条，从动件在机架（转动中心O）的哪一侧，则为哪一侧的切线。

3. 位移量应在从动件的导路方向上做出，对于对心从动件凸轮机构，应在接触点与转动中心为O的连线上做出，如第5题；对于偏置从动件凸轮机构，应在那条偏距圆的切线上做出，如第6题。

4.行程与位移量的不同之处是行程是最大位移量，最大位移量发生在凸轮轮廓的最大曲率半径处，首先应找出最高点，连结基圆与轮廓线的交点与转动中心为O并延长与凸轮轮廓线的交点即为最高点，对于对心从动件凸轮机构，最大位移量为最高点与所作直线和基圆较近侧交点的连线；对于偏置从动件凸轮机构，最大位移量为最高点与所作偏距圆的切线和基圆较近侧交点的连线，如第11题。

1．图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：（1）说明该机构的详细名称；（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。

解：(1) 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。(2) ，，s如图所示。(3) h及发生位置如图示。

2．试在图示凸轮机构中，（1）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过的

转角；2）标出从动件与凸轮在D点接触的压力角；（3）标出在D点接触时的从动件的位移s。

解：(1) 如图示。(2) 如图示。(3)s如图示。

3．图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图

上：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过时的压力角和位移s。

解：(1) 1）理论廓线如图示：2）基圆如图示；3）偏距圆如图示。(2) 1）压力角如图示；2）位移s 如图示。

4．图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角速度1逆时针方向转动。试在图上：（1）画出该凸轮的基圆和理论廓线；（2）标出该位置时从动件的压力角；（3）标出该位置时从动件的位移s，并求出该位置时从动件的速度。

解：(1) 1）基圆如图示；2）理论廓线如图示。(2) 压力角如图示。(3) 1）位

移s如图示。2）v2＝

5．在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆盘半径R=30mm，圆盘几何中心到回转中心的

距离=15mm, 滚子半径=10mm。当凸轮逆时针方向转动时, 试用图解法作出:

（1）该凸轮的基圆；（2）该凸轮的理论廓线；（3）图示位置时凸轮机构的压力角；（4）凸轮由图示位置转过90 时从动件的实际位移s。

6．在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过时从动件的位置及从动件的位移s。

解：(1) 找出转过60︒的位置。(2) 标出位移s。

7．在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过

时凸轮机构的压力角

。

解：(1) 画出转过90︒的位置。(2) 标出压力角α。

8．用作图法求出图示两凸轮机构从图示位置转过

时的压力角。

9．画出图示凸轮机构中A点和B点位置处从动件的压力角，若此偏心凸轮推程压力角过大，则应使凸轮中心向何方偏置才可使压力角减小？

解：1) A点压力角如图示。2) B点压力角如图示。3) 当压力角过大时，应使凸轮中心向左偏置。

10．如图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构，C点为起始上升点，求：

(1)标出从点C接触到D点接触时的凸轮转角，从动件的位移(角位移)

(2)标出D点接触时的压力角。

11．已知图所示偏置尖顶直动推杆盘状凸轮机构的凸轮廓线为一个圆，圆心为为O’，凸轮的转动中心为O。(12分)

(1)画出偏距圆和基圆；

(2)图示位置凸轮机构的压力角α；

(3)图示位置推杆相对其最低位置的位移S；

(4)推杆从最低位置到达图示位置凸轮的转角φ

(5)椎杆的行程h。

12．图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构，从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时

为初始位置。试用作图法在图上标出：

(1)当凸轮从初始位置转过90°时．从动件的位移S ；

(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B 2点接触时。凸轮转过的相应角度φ。 说明：(1)不必作文字说明、但必须保留作图线；

(2) S 1和φ2只需在图上标出．不必度量出数值，

13．如图所示，凸轮的实际廓线实际是个圆，圆心为O ’，凸轮的转动中心为O 。要求： (1)画出偏距圆和基圆；

(2)标出滚子从C 点接触到D 点接触凸轮的转角φ； (3)标出在D 点接触时凸轮机构的压力角；

(4)标出在D 点接触时相对与在C 点接触时，从动件的位移变化量S

φ

α S

e

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1．在图示偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆心为O，回转中心为A。当凸轮以逆时针方向等速回转时，试在图上画出：（1）该凸轮基圆（半径用r0 表示）；

（2）图示位置的凸轮转角

；（3）图示位置时的从动件位移s；（4）从动件在最低位置

时的压力角。

2．图示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R=50mm，偏心距e=25mm，凸轮以

rad/s 顺时

针方向转过

时，从动件的速度

mm/s。试问：（1）在该位置时，凸轮机构的

压力角为多大？（2）在该位置时，从动件的位移为多大？该凸轮机构从动件的行程h 等于多少？

解：(1) 30 (2)

mm，h=50 mm

3．在图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮转向如图所示。试写出该位置时从动件压力角计算公式，并说明从动件相对凸轮轴心的配置是否合理，为什么？

φ