第三章-凸轮机构(动画下载可看)
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凸轮机构完整课件
与回程相应的凸轮转角δ0 ' 。
10、近停程角:
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD 精品
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
23
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。
O
B'
h
A
δs' D δ0
凸轮 推杆
机架
精品
3
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
当圆柱凸轮１匀速转动时, 通过凹槽中的滚子驱使从动件２往 复移动。凸轮每回转一周, 从动件即从储料器中推出一个毛坯, 送到加工位置。
精品
4
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
精品
5
（一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 优点: 构件少, 运动链短, 结构简单紧凑, 易于
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BC
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
精品
24
（二）从动件常用的运动规律
1.等速运动规律 2.等加速-等减速运动规律 3.简谐运动规律
精品
25
s
1.等速运动规律
h
从动件在推程（或回程）的运动 速度为常数的运动规律。
7、远停程角: 从动件在最远位置停止 不动所对应的凸轮转角 δs。
10、近停程角:
从动件在最近位置停止不动所 对应的凸轮转角δs'。
δs' =∠AOD 精品
O
B'
h
A
δs' D δt
δh δs
w
B
C
23
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。
O
B'
h
A
δs' D δ0
凸轮 推杆
机架
精品
3
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
当圆柱凸轮１匀速转动时, 通过凹槽中的滚子驱使从动件２往 复移动。凸轮每回转一周, 从动件即从储料器中推出一个毛坯, 送到加工位置。
精品
4
（一）凸轮机构的应用及分类
1.凸轮机构的应用
精品
5
（一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 优点: 构件少, 运动链短, 结构简单紧凑, 易于
δ0 ' δs
w
B
C
s2
BC
h
A
δ0 δs
D Aδ1
δ0 ' δs' t
2p
升—停—降—停
从动件位移线图决定于 凸轮轮廓曲线的形状。
精品
24
（二）从动件常用的运动规律
1.等速运动规律 2.等加速-等减速运动规律 3.简谐运动规律
精品
25
s
1.等速运动规律
h
从动件在推程（或回程）的运动 速度为常数的运动规律。
7、远停程角: 从动件在最远位置停止 不动所对应的凸轮转角 δs。
机械设计基础第三章凸轮机构
H
位移
速度
加速度
推程
回程
2
曲线：
3
改进的等加速等减速运动规律
1
位移
5
高次代数方程
4
正弦运动规律
三、其他运动规律
3-3凸轮压力角
4图解法设计凸轮机构 直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
1.对心尖顶直动从动件
已知基圆半径及从动件位移曲线
1.偏心尖顶直动从动件
已知基圆半径及从动件位移曲线
120°
°
e
按从动件分：
e
h
摆动从动件凸轮机构
凹槽凸轮
滚子
直动从动件凸轮机构
a.按从动件的运动分类
01
滚子从动件凸轮机构
e
尖顶从动件凸轮机构
e
平底从动件凸轮机构
e
02
03
b.按从动件的形状分类
按从动件的运动分类
摆动从动件凹槽凸轮机构
直动从动件凸轮机构
按从动件的形状分类
滚子从动件凸轮机构
尖顶从动件凸轮机构
平底从动件凸轮机构
小结
按凸轮的形状分类
移动（板状）凸轮机构
圆柱凸轮机构
盘形凸轮机构
1
e
摆动从动件凹槽凸轮机构
直动从动件凸轮机构
按从动件的运动分类
滚子从动件凸轮机构
尖顶从动件凸轮机构
平底从动件凸轮机构
按从动件的形状分类
按凸轮的形状分类
盘形凸轮机构
圆锥凸轮机构
圆柱凸轮机构
移动（板状）凸轮机构
按高副维持接触的方法分类
凸轮机构的特点
e
h
按从动件的运动分类
摆动从动件凹槽凸轮机构
直动从动件凸轮机构
位移
速度
加速度
推程
回程
2
曲线：
3
改进的等加速等减速运动规律
1
位移
5
高次代数方程
4
正弦运动规律
三、其他运动规律
3-3凸轮压力角
4图解法设计凸轮机构 直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
1.对心尖顶直动从动件
已知基圆半径及从动件位移曲线
1.偏心尖顶直动从动件
已知基圆半径及从动件位移曲线
120°
°
e
按从动件分：
e
h
摆动从动件凸轮机构
凹槽凸轮
滚子
直动从动件凸轮机构
a.按从动件的运动分类
01
滚子从动件凸轮机构
e
尖顶从动件凸轮机构
e
平底从动件凸轮机构
e
02
03
b.按从动件的形状分类
按从动件的运动分类
摆动从动件凹槽凸轮机构
直动从动件凸轮机构
按从动件的形状分类
滚子从动件凸轮机构
尖顶从动件凸轮机构
平底从动件凸轮机构
小结
按凸轮的形状分类
移动（板状）凸轮机构
圆柱凸轮机构
盘形凸轮机构
1
e
摆动从动件凹槽凸轮机构
直动从动件凸轮机构
按从动件的运动分类
滚子从动件凸轮机构
尖顶从动件凸轮机构
平底从动件凸轮机构
按从动件的形状分类
按凸轮的形状分类
盘形凸轮机构
圆锥凸轮机构
圆柱凸轮机构
移动（板状）凸轮机构
按高副维持接触的方法分类
凸轮机构的特点
e
h
按从动件的运动分类
摆动从动件凹槽凸轮机构
直动从动件凸轮机构
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。
第三章凸轮机构
§3-2从动件的常用运动规律
二、从动件运动规律
从动件常用运动规律（一）
设凸轮以等角速度。
从动件常用运动规律（一）
从动件常用运动规律（三）
三、从动件运动规律的选择
O
二、压力角与凸轮机构尺寸之间的关系
αC D r 0
二、压力角与凸轮机构尺寸的关系
§3-4图解法凸轮轮廓设计
一、直动从动件盘形凸轮轮廓的设计
尖顶偏置直动从动件凸轮廓线设计过程
3.滚子从动件盘形凸轮轮廓设计
4.平底从动件盘形凸轮轮廓设计
二、摆动从动件盘形凸轮轮廓的设计
和实际轮廓半径ρ’之间的关系
返回
本章总结
学习重点
1.常用从动件运动规律的特性；
2.理论轮廓与实际轮廓的关系；
的关系；
3.凸轮压力角α与基圆半径r
4.掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；学习难点
反转法原理
作业。
第三章 凸轮机构
• 一、压力角与作用力的关系
F
F F
' ''
F F
cos有效分力 sin 有害分力
F
'
F
''
机构传力性能
• “自锁”: 当a增大到一定程度时,F’’引起的 摩擦阻力将大于有效分力F’,此时无论
• 凸轮作用于从动件的力有多大,都
v
• 不能推动从动件,这种现象就称为
IK
C
• 并延长交于C点.
• CE即为E点的最小曲率半径ρ (亦即E点的公法线nn)
• 二、压力角与凸轮机构尺寸的关系
• 图示为偏置尖顶直动从动件盘形 r0
• 凸轮机构推程的一个任意位置.
• P点是凸轮和从动件的相对速
• 度瞬心P12,即P点是此刻凸轮1 • 和从动件2的同速点:
• 由凸轮1可得: vp=ωlop; • 由从动件2可得: vp=v(2为平动)
(1)
(2)
(1) 对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构 (2) 偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构
§3－2 从动件的常用运动规律
• 一、凸轮与从动件的运动关系 • 右图所示为对心尖顶直动 • 从动件盘形凸轮机构. • 凸轮的轮廓由非圆曲线AB、
• CD以及圆弧曲线 BC和DA
• 所组成. • 凸轮基圆:以凸轮轴心为圆心 • 以凸轮轮廓的最小向径r0为 • 半径所作的圆称为凸轮基圆. • r0－为凸轮基圆半径.
基圆
偏距圆
' s
r0
'
理论廓线
r0
'
机械原理凸轮机构精品课件
则应选择直线或圆弧等易加工曲线作为凸轮的轮廓曲 线。如夹紧凸轮。
φ ω
工件
40
2. 机器的工作过程对推杆运动有要求，则应严格按工作 要求的运动规律来设计凸轮廓线。如刀架进给凸轮。
ωφ
h
41
3. 对高速凸轮，还应当考虑Vmax和amax。
①Vmax↑→动量mv↑, 对重载凸轮，则Vmax越小越好。
理论廓线上对应点B的坐标为：
x cos－( ) - sin(－ ) e
y sin(－ )
cos－(
)
s
s0
x e cos (s s0 ) sin
y
－e
sin
(s
s0
)
cos
式中 s0 r02 - e2
66
引入凸轮转向系数η和从动件偏置方位系数δ，且规定：
凸轮顺时针转动时η＝1， 逆时针转动时η＝－1；
Φ
Φ
Φ
29
（3）五次多项式运动规律（n＝5）（推程）
s C0 C1 C2 2 C3 3 C4 4 C5 5
位移方程： s h[10( )3 -15( )4 6( )5 ]
速度方程： v h [30( )2 - 60( )3 30( )4 ]
加速度方程：a
h 2
2
[60( )
53
2.摆动从动件盘形凸轮机构
已知：凸轮以等角速度ω逆时针方向转动，凸轮轴与摆杆
回转中心的距离为a，凸轮基圆半径ro，摆杆长度l
和摆杆的运动规律。 设计：凸轮轮廓曲线。
54
μψ＝（ ）°/mm μφ＝（ ）°/mm
4’ 3’ 2’ 1’
123 4
5’ 6’
7’ 8’
5 6 78
φ ω
工件
40
2. 机器的工作过程对推杆运动有要求，则应严格按工作 要求的运动规律来设计凸轮廓线。如刀架进给凸轮。
ωφ
h
41
3. 对高速凸轮，还应当考虑Vmax和amax。
①Vmax↑→动量mv↑, 对重载凸轮，则Vmax越小越好。
理论廓线上对应点B的坐标为：
x cos－( ) - sin(－ ) e
y sin(－ )
cos－(
)
s
s0
x e cos (s s0 ) sin
y
－e
sin
(s
s0
)
cos
式中 s0 r02 - e2
66
引入凸轮转向系数η和从动件偏置方位系数δ，且规定：
凸轮顺时针转动时η＝1， 逆时针转动时η＝－1；
Φ
Φ
Φ
29
（3）五次多项式运动规律（n＝5）（推程）
s C0 C1 C2 2 C3 3 C4 4 C5 5
位移方程： s h[10( )3 -15( )4 6( )5 ]
速度方程： v h [30( )2 - 60( )3 30( )4 ]
加速度方程：a
h 2
2
[60( )
53
2.摆动从动件盘形凸轮机构
已知：凸轮以等角速度ω逆时针方向转动，凸轮轴与摆杆
回转中心的距离为a，凸轮基圆半径ro，摆杆长度l
和摆杆的运动规律。 设计：凸轮轮廓曲线。
54
μψ＝（ ）°/mm μφ＝（ ）°/mm
4’ 3’ 2’ 1’
123 4
5’ 6’
7’ 8’
5 6 78
第三章 凸轮机构(动画下载可看)
回 程 时
h1 v2 sin( 1 ) 2 t t
2 h12 a2 cos( 1 ) 2 2 t t
3、从动件运动规律的选择
在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性 冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值 vmax 、加速 度幅值 amax 及其影响加以分析和比较。
摆动滚子从动件
摆动尖顶从动件
摆动平底从动件
按 凸 轮 与 推 杆 保 持 接 触 方 法 分
凸轮机构的优缺点：
优点： 只要设计出适当的凸轮轮廓，即可使从动件实现 预期的运动规律；结构简单、紧凑、工作可靠。
缺点： 凸轮为高副接触（点或线），压强较大，容易磨 损，凸轮轮廓加工比较困难，费用较高。
§3-2 从动件的常用运动规律
1、基本名词术语
凸轮基圆、基圆半径 从动件行程 从动件推程 从动件回程 从动件远(近)休程 从动件位移线图 推程运动角 回程运动角 远（近）休止角
2、从动件运动规律
（1）等速运动规律
推程时：
s2 v2 h
t
h
1
1
t
a2 0
回程时：
s2 h(1 v2 h
1 ) h
第三章 凸轮机构
§3-1 凸轮机构的应用、类型和特点
机架
从动件
滚子
凸轮
配 气 机 构
进 刀 机 构
搬 运 机 构
送料机构
凸轮机构的分类
盘形凸轮 1、按两活动构件之间 相对运动特性分类 凸 轮 机 构 分 类 平面凸轮机构 空间凸轮机构 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件
移动凸轮
2、按从动件运动副 元素形状分类
2 4h1
t2
机械设计基础三凸轮机构
0/2
0/2
h
(00/2)
(0/20)
加速段
减速段
位移方程
速度方程
加速度方程
机械设计基础——凸轮机构
2 等加速等减速运动—二次多项式运动规律
运动线图 冲击特性：起、中、末点柔性冲击 适用场合：低速轻载
三、从动件运动规律的选择
机械设计基础——凸轮机构
3-3 盘形凸轮轮廓曲线的设计
01
反转法原理
根据从动件的运动规律：作出位移线图S2-δ1，并等分角度 定基圆 作出推杆在反转运动中依次占据的位置 据运动规律，求出从动件在预期运动中依次占据的位置 将两种运动复合，就求出了从动件尖端在复合运动中依次占据的位置点 将各位置点联接成光滑的曲线 在理论轮廓上再作出凸轮的实际轮廓
二、作图法设计凸轮廓线
A
从动件的运动规律是指从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角j变化的规律 基圆(以凸轮轮廓最小向径所组成的圆)，基圆半径rb 推程，推程运动角 0 远休止，远休止角 01
0
01
0’
02
rb
0
推程
01
远休止
0’
回程
02
近休止
t
s
0
B
C
D
h
A’
机械设计基础——凸轮机构
一、凸轮机构的运动过程
α
n
n
压力角与作用力的关系
不考虑摩擦时，作用力沿法线方向。
F
F’
F”
F’----有用分力, 沿导路方向
F”----有害分力，垂直于导路
F”=F’ tg α
F’ 一定时， α↑
Ff > F’
Ff
为了保证凸轮机构正常工作，要求：
0/2
h
(00/2)
(0/20)
加速段
减速段
位移方程
速度方程
加速度方程
机械设计基础——凸轮机构
2 等加速等减速运动—二次多项式运动规律
运动线图 冲击特性：起、中、末点柔性冲击 适用场合：低速轻载
三、从动件运动规律的选择
机械设计基础——凸轮机构
3-3 盘形凸轮轮廓曲线的设计
01
反转法原理
根据从动件的运动规律：作出位移线图S2-δ1，并等分角度 定基圆 作出推杆在反转运动中依次占据的位置 据运动规律，求出从动件在预期运动中依次占据的位置 将两种运动复合，就求出了从动件尖端在复合运动中依次占据的位置点 将各位置点联接成光滑的曲线 在理论轮廓上再作出凸轮的实际轮廓
二、作图法设计凸轮廓线
A
从动件的运动规律是指从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角j变化的规律 基圆(以凸轮轮廓最小向径所组成的圆)，基圆半径rb 推程，推程运动角 0 远休止，远休止角 01
0
01
0’
02
rb
0
推程
01
远休止
0’
回程
02
近休止
t
s
0
B
C
D
h
A’
机械设计基础——凸轮机构
一、凸轮机构的运动过程
α
n
n
压力角与作用力的关系
不考虑摩擦时，作用力沿法线方向。
F
F’
F”
F’----有用分力, 沿导路方向
F”----有害分力，垂直于导路
F”=F’ tg α
F’ 一定时， α↑
Ff > F’
Ff
为了保证凸轮机构正常工作，要求：
第三章 凸轮机构
3－1 凸轮机构的应用和类型
在机械装置中，尤其是在自动控制机械中，为实现某些特殊 或复杂的运动规律，广泛地应用着各种凸轮机构
二、凸轮机构应用
内燃机凸轮机构 凸轮以等角速度回 转，它的轮廓驱使从 动件（阀杆）按预期 的运动规律打开或关 闭阀门。
3-1 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构应用
所示为绕线机中用 于排线的凸轮机构， 当绕线轴3快速转 动时，经齿轮带动 凸轮1缓慢地转动， 通过凸轮轮廓与尖 顶A之间的作用， 驱使从动件2往复 摆动，从而使线均 匀地缠绕地绕线轴 上
凸轮1随放音键 上下移动。放音 时，凸轮1处于 图示最低位置， 在弹簧的作用下， 安装于带轮轴上 2 的摩擦轮4紧靠 1 1 卷带轮5，从而 放音键 将磁带卷紧。 放音键
卷带轮 5
3 3 4 4
皮带轮 皮带轮
摩擦 轮
录音机卷带机构
二、凸轮机构应用
当带有凹槽的 凸轮1转动时， 通过槽中的滚 子，驱使从动 件2作往复移动。 凸轮1每回转一 周，从动件即 从储料器中推 出一个毛坯， 送到加工位置。
v o a
δ +∞ δ -∞
o
§3—3
凸轮机构压力角
一、压力角与作用力的关系
二、压力角与凸轮机构尺寸的关系
一、压力角与作用力的关系
压力角: 从动件上的驱动力与 该力作用点绝对速度之间 所夹的锐角。 凸轮机构的压力角：
1
n
F
3
α
v
2 B
S2 n
e
O C
P
接触点法线与从 动件上作用点速度方 向所夹的锐角。
两滚子中心间的距 离始终保持不变。
缺点：
从动件运动规律的选择受到一定的限制
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为了避免失真， 一般情况下：
rr ρminΔ
Δ3~5mm
从动件运动会失真
§3-4 图解法设计凸轮轮廓
1、凸轮设计的步骤
1）确定基圆、偏距圆
理论廓线
2）确定从动件运动规律 3）设计理论廓线 4）设计实际廓线
实际廓线
基圆 偏距圆
2、凸轮理论廓线设计的基本原理
s
o Φ0
Φs
Φ 0
反转法
h
Φ s
偏置 直动 尖顶 推杆 盘形 凸轮 机构
1.00 2.00 1.57 2.00 1.88 1.33 1.76
2.00
amax
(h 2 / 02 )
4.00 4.93 6.28 5.77 8.38 5.53
4.89
冲击
刚性 柔性 柔性 ── ── ── ──
──
应用场合
低速轻负荷 中速轻负荷 中低速中负 中高荷 速轻负 高速荷 中负荷 低速重负荷 中高速重负 高速荷 轻负荷
摆动滚子从动件
摆动尖顶从动件
摆动平底从动件
按 凸 轮 与 推 杆 保 持 接 触 方 法 分
凸轮机构的优缺点：
优点： 只要设计出适当的凸轮轮廓，即可使从动件实现
预期的运动规律；结构简单、紧凑、工作可靠。
缺点： 凸轮为高副接触（点或线），压强较大，容易磨
损，凸轮轮廓加工比较困难，费用较高。
§3-2 从动件的常用运动规律
§3-3 凸轮机构基本尺寸的确定
1、压力角 与作用力的关系
压力角：从动件运动方向v与
力F之间的锐角
有用分力 FFcos
有害分力 FFsin
有害分力与有用分力的关系式：
FFtan
当 达到一定值时，将产生自锁。
在工程实际中，为保证较高的机械效率，改善受力状
况，通常规定凸轮机构的最大压力角 max 应小于或等于
偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构
凸轮实际廓线设计
实际廓线
理论廓线
滚子 rr
对 心 直 动 平 底 推 杆 盘 形 凸 轮 机 构
ψ
o
Φ0
Φs
反转法hBiblioteka Φ 0Φ sψ0 ψ
空间凸轮机构简介
1. 圆柱凸轮机构
2. 圆锥凸轮机构
弧 面 分 度 凸 轮 机 构
4. 球面凸轮机构
（2）偏距 e为从动件导路偏离凸轮回转
中心的距离，有“＋”、“－”号； “ －”号时，压力角小； “＋”号时，压力 角大。
3、滚子半径的选择 凸轮理论轮廓的外凸部分
工作轮廓曲率半径 ρ a
理论轮廓曲率半径 ρ
滚子半径 rr
三者之间的关系为：
arr
从动件运动不会失真
凸轮实际轮廓上产生尖点，运动将会失真
回
s2
h 21cos(t
1)
程 时
v2 2 ht1sin(t 1)
a2 2 2h t212 cost(1)
3、从动件运动规律的选择
在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性
冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值
度幅值 amax及其影响加以分析和比较。
vmax、加速
vmax
amax
从动件动量 mvmax
某一许用压力角 [ ] 。
即： max
根据实践经验，推荐的许用压力角取值为:
推程：直动从动件取 30 直动从动件取 45
回程：不会出现自锁。
2、压力角与凸轮机构基本尺寸的关系
tanα ds/de
rm2 i-ne2 s2
（1）基圆越小，压力角越大；基圆半径 rmin 过小，压力角 α就会超过许用值。
等 加 速 段
s2
2h
2 t
2 1
v2
4h1 t2
1
a2
4
h
2 1
2 t
等
s2 h2th 2 (t 1)2
减 速
v2 4ht 2 1 (t 1)
段
a2
4h12
2 t
（3）余弦加速度运动规律
（简谐运动规律）
推
s2
h 21cos(t
1)
1
程 时
v2 2ht1sin(t 1)
a2 22h t212 cost(1)
第三章 凸轮机构
§3-1 凸轮机构的应用、类型和特点
机架
从动件 滚子
凸轮
配 气 机 构
进 刀 机 构
搬 运 机 构
送料机构
凸轮机构的分类
1、按两活动构件之间 平面凸轮机构
相对运动特性分类
凸
空间凸轮机构
轮 机 构 分
2、按从动件运动副 元素形状分类
尖顶从动件 滚子从动件
类
平底从动件
3、按从动件的运动 形式分类
从动件惯性力 mamax
对于重载凸轮机构，应选择 vmax 值较小的运动规律； 对于高速凸轮机构，宜选择 amax 值较小的运动规律。
若干种从动件运动规律特性比较
运动规律
等速 等加速等减速 余弦加速度 正弦加速度 3-4-5多项式 改进型等速 改进型正弦加速度
改进型梯形加速度
vmax
(h / 0 )
1、基本名词术语
凸轮基圆、基圆半径
从动件行程 从动件推程 从动件回程 从动件远(近)休程 从动件位移线图
推程运动角 回程运动角 远（近）休止角
2、从动件运动规律
（1）等速运动规律
推程时：
s2
h
t
1
v2
h
t
1
a2 0
回程时：
s2
h(1 1 h
)
v2
h
h
1
a2 0
（2）等加速等减速运动规律
推程时：
直动从动件 摆动从动件
盘形凸轮 移动凸轮
1、按两活动构件之间的相对运动特性分类
（1）平面凸轮机构
1）盘形凸轮
2）移动凸轮
（ 2）空间凸轮机构：圆柱凸轮
2、按从动件运动副元素形状分类 （1） 直动尖顶从动件
对心直动尖顶从动件
偏置直动尖顶从动件
（2）直动滚子从动件
（3）直动平底从动件
3、根据运动形式的不同，以上三种从动件还可分为：