广东工业大学华立学院 课 程 设 计（论文）
课程名称
机械原理
题目名称 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计
学生学部（系）
机电工程学部
专业班级
10 机械 5 班
学号
12011005005
学生姓名
陈泳全
指导教师
黄惠麟
2012 年 6 月 30 日
目录
课程设计（论文）任务书.........................................................................................................................3 摘 要..............................................................................................................................................................5 一、设计说明................................................................................................................................................ 6
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推程时等减速运动规律上升，由公式 s=h-2h (δ0-δ)²/δ0²；其中推程角 δ0=ф=180°，可得 6 个 s 值，当： δ=105°，s=26.1；δ=120°，s=31.1；δ=135°，s=35.0；δ=150°，s=37.8； δ=165°，s=39.4；δ=180°，s=40；
①求理论廓线......................................................................................................................................... 6 ②求工作廓线....................................................................................................................................... 12 ③设计盘形机构.................................................................................................................................. 13 二、从动件的位移曲线........................................................................................................................... 14 三、检验压力角......................................................................................................................................... 15 参考文献....................................................................................................................................................... 16
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三、检验压力角
最大压力角应小于许用压力角，由公式 a=arctan|ds/dδ/( rb +s)|可得，
推程时最大压力角为 4.06°
回程时最大压力角 15.46°
推程的最大压力角为 4.06°，小于一般直动推杆[a]=30°。同样，也可得 回程时最大压力角 15.46°，而对于封闭的凸轮机构，由于推杆运动是封闭力， 通常回程压力角[a]=70°到 80°，因此凸轮的最大压力角远小于许用压力角， 故该凸轮满足许用压力角的要求。
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☆参考文献：
★普通高等教育“十一五”国家级规划教材《机械原理》第七版 主编 孙桓 陈作模 葛文杰 ★《Auto CAD 在凸轮轮廓线设计中的应用》作者 薛铜龙
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这次课程设计是对我们所学知识的一次综合运用，把所学的知识运用到实
际加工中。通过这次课程设计，巩固且扩充了“机械原理”等课程所学的内容，
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广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书
题目名称 学生学部（系）
专业班级 姓名 学号
偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计 机电工程学部 10 机械 5 班 陈泳全 12011005005
一、课程设计（论文）的内容
通过用 solidworks 软件进行偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计，得出 理论廓线和工作廓线，进一步加深对凸轮的理解。
三、课程设计（论文）应完成的工作
1、凸轮设计图
7张
2、凸轮效果图
1张
4、课程设计说明书
1份
6、 全部资料上交电子版和纸质版
四、课程设计（论文）进程安排
序号 1 2 4 5
设计（论文）各阶段内容 下达机械制造课程设计任务
绘制凸轮零件图并创建其效果图 撰写设计说明书
上交所有资料
地点 5-401 5-401 5-401 5-401
二、课程设计（论文）的要求与数据
设计题目：偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计
设计一个偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。设计参数如表中所示，凸轮回 转方向为顺时针（或逆时针），从动件推程以等加速等减速运动规律上升，回程 以正弦加速度运动规律下降，其中，e、rr、rb、h 分别代表偏距、滚子半径、基 圆半径及从动件最大升程，ф、фs、ф‘、фs’分别代表凸轮的推程角、远休止 角、回程角及近休止角。
得 顺利地克服了这些。从而从中也学到了许多,使自身在各方面的能力都有了很大
的提高和完善，各方面在能力都得到了很好的煅炼。
体
课程设计不仅是老师对我的学习所进行的一次测试，也是我对自身的一
次检查，是我对所学课程的一次深入的综合复习,也是今后走向社会在工程设计
会 中的一次实践与经验。通过这次设计，让我发现了自身知识的缺乏和不足，从
回转式，推杆处于凸轮回转中心的右侧，则 e 为正，将推程角平均划分 12 等分， 每等分角度为 15 度，前 6 等分是以等加速运动规律上升，后 6 等分是以等减速 运动规律上升。
推程时等加速运动规律上升，由公式 s=2hδ²/δ0²；其中推程角 δ0=ф=180°，可得 7 个 s 值，当： δ=0°，s=0；δ=15°，s=0.6；δ=30°，s=2.2；δ=45°，s=5.0； δ=60°，s=8.9；δ=75°，s=13.9；δ=90°，s=20；根据数据可绘得等加速运 动规律上升时理论轮廓线：
1、设计数据
设计内容
符号 e
单位
数据
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2、设计要求
偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计
rr
rb
h
ф
фs
ф‘
ф’ s
mm
(º)Leabharlann 15 60 40 180 30 120 30
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1）用图解法设计此盘形凸轮机构，正确确定偏距 e 的方向，并将凸轮轮廓及从 动件的位移曲线画在 2 号图纸上；
2）用图解法设计此盘形凸轮机构，将计算过程写在说明书中。 3）检验压力角是否满足许用压力角的要求。
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摘要：
在各种机械，特别是自动化和自动控制装置中，广泛采用着各种形式的凸轮 机构，例如盘形凸轮机构在印刷机中的应用，等经凸轮机构在机械加工中的应用， 利用分度凸轮机构实现转位，圆柱凸轮机构在机械加工中的应用。
凸轮机构的最大优点是只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得 到各种预期的运动规律，而且响应快速，机构简单紧凑。正因如此，凸轮机构不 可能被数控，电控等装置完全代替。但是凸轮机构的缺点是凸轮轮廓线与推杆之 间为点，线接触，易磨损，凸轮制造较困难。在这些前提之下，设计者要理性的 分析实际情况，设计出合理的凸轮机构，保证工作的质量与效率。
根据数据可绘得正弦加速度运动规律下降时理论轮廓线：
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近休止阶段：近休止角фs’=30°，s=0，可绘得：
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在各等分线的段点上作为圆心，绘制一系列滚子圆，把各个滚子圆的圆心 用曲线连接起来，远休止阶段和近休止阶段都是圆弧，其半径分别是基圆边线 到推程最后一等分的距离 s=40，则半径为 100 和等于基圆半径，可绘图
根据数据可绘得等减速运动规律上升时理论轮廓线：
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远休止阶段：远休止角фs =30°，s=40，可绘得：
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回程时以正弦加速度运动规律下降，由正弦加速度运动规律公式 s=h[1-(δ/δ0′)+sin(2πδ/δ0′)/(2π)]，其中回程角δ0′=ф‘=120°，可 得 8 个 s 值，当： δ=15°，s=39.5；δ=30°，s=36.4；δ=45°，s=29.5；δ=60°，s=20； δ=75°，s=10.5；δ=90°，s=3.6；δ=105°，s=0.5；δ=120°，s=0；
掌握了凸轮设计的方法和步骤，知道如何运用相关资料、书籍与手册、图表等
来查阅设计中所需的相关数据和内容。且学会了综合运用本专业所学课程的理
论和生产实际知识。
在做课程设计时，让我知道自己专业知识的缺乏与不扎实、不牢固性，也
心 让我意识到自己还有很多地方需要加强的。在设计时，也难免会遇到一些难以
解决的疑难问题,但通过老师的耐心指导和同学之间的相互交流与讨论，使我很