C
s
B’
A h r0
δ0 δ’0 δ01
D
δ02
o δ δ δ’ δ δ 0 02 01 0
ω B
t
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类
盘形凸轮 平面凸轮机构 1. 按凸轮形状分 凸 轮 机 构 分 类
移动凸轮 空间凸轮机构：圆柱凸轮
尖顶从动件
2. 按从动件形状分
滚子从动件 平底从动件 几何封闭
（3）圆柱凸轮
其凸轮的轮廓曲线做在圆柱体上，它可看成是将移动凸轮卷成 一圆柱体而得到的，从动件的运动平面与凸轮轴线平行，故凸
轮与从动件之间的相对运动是空间运动，称为空间凸轮机构。
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按从动件形状分
对心直动尖顶从动件
偏置直动尖顶从动件
（1）尖顶从动件 从动件的结构简单，能与任意形状的凸轮轮廓保持接触，但因 尖顶易于磨损，故只适宜于传力不大的低速凸轮机构中
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按从动件形状分
该从动件与凸轮较大的载荷，故应用最广。
（2）滚子从动件
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第6 章 凸轮机构及其设计
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6.1 凸轮机构的应用和分类
一、凸轮机构的应用
定义：由具有曲线轮廓的构件，通过高副接触带
动从动件实现预期运动规律的一种高副运动。 应用：在设计机械时，当需要其从动件必须准确 地实现某种预期的运动规律时，常采用凸轮机构
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6.1 凸轮机构的应用和分类
录音机卷带机构
5 3 3
作者：潘存云教授
4 4 皮带轮 皮带轮
摩擦轮
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6.1 凸轮机构的应用和分类
一、凸轮机构的应用
盘形凸 轮机构 在印刷 机中的 应用 利用 分度 凸轮 机构 实现 转位 等径凸 轮机构 在 机械加 工中的 应用 圆柱凸 轮机构 在 机械加 工中的 应用
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6.1 凸轮机构的应用和分类
一、凸轮机构的应用
特点：
凸轮是一个具有曲线轮廓的构件，当它运动时，通 过其上的曲线轮廓与从动件的高副接触，使从动件获
得预期的运动。
一般情况下，凸轮是原动件且作等速转动，从动件 则按预定的运动作直线移动或摆动。
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6.1 凸轮机构的应用和分类
一、凸轮机构的应用
4. 进行必要的分析，如凸轮机构的静力分析、效 率计算等。对于高速凸轮机构，有时需进行动 力分析。
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6.2 从动件的运动规律
一、凸轮机构的基本名词术语
1) 基圆 (base circle) 、基圆 半径r0 2)推程(rise): 由轴心向外的 行程 3)推程运动角δ0: 4) 远休 (farthest dwell) 、远 休止角δ01 ： 5) 回程 (return) 、回程运动角 δ’0 6)近休(nearest dwell)、近休 止角δ02
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6.1 凸轮机构的应用和分类
四、凸轮机构的命名规则
名称 =“从动件的运动形式 +从动件形状
+凸轮形状
+机构”
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6.1 凸轮机构的应用和分类
五、凸轮机构设计的基本任务
1. 根据设计任务的要求选择凸轮的类型和从动件
运动规律。 2. 确定凸轮的基圆半径。
3. 确定凸轮的轮廓。
三、凸轮机构的分类—按从动件形状分
根据运动形式的不同，以上三种从动件还可分为直动 从动件，摆动从动件，平面复杂运动从动件。
摆动尖顶从动件
摆动滚子从动件
摆动平底从动件
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按凸轮与从动件保持接触的方式分
（1）几何封闭
几何封闭利用凸轮或从动件本身的特殊几何形状使从动件
3. 按凸轮与从动件保 持接触的方式分
力封闭
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按凸轮形状分
凸轮是绕固定轴转动且具有 变化向径的盘形构件，而且 从动件在垂直于凸轮轴线的 平面内运动，应用最广。
但从动件行程较大时，则凸
轮径向尺寸变化较大，而当
（1）盘形凸轮
推程运动角较小时会使压力
与凸轮保持接触。( 凹槽、等宽、等径、主回凸轮)
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凹 槽 凸 轮
等 宽 凸 轮
W
等 径 凸 轮
r1 r2
主 回 凸 轮
r1+r2 =const
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按凸轮与从动件保持接触的方式分
（2）力封闭 力封闭凸轮机构是指利 用重力、弹簧力或其他 外力使从动件与凸轮保 持接触。
角增大。
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按凸轮形状分
其凸轮可以看作是盘形凸轮
的转动轴线在无穷远处，这 时凸轮作往复移动，从动件 在同一平面内运动。 盘形凸轮和移动凸轮都是平
面凸轮机构。 （2）移动凸轮
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6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按凸轮形状分
6.1 凸轮机构的应用和分类
三、凸轮机构的分类—按从动件形状分
该从动件优点在于：凸轮对 从动件的作用力始终垂直于 从动件的底部（不计摩擦 时），故受力比较平稳，而 且凸轮轮廓与平底的接触面 间容易形成楔形油膜，润滑 （3）平底从动件 情况良好，故常用于高速凸
轮机构中。
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6.1 凸轮机构的应用和分类
优点：
结构简单、紧凑，通过适当设计凸轮廓线可以使推 杆实现各种预期运动规律，同时还可以实现间歇运动。
缺点：
高副，易磨损，多用于传力不大的场合。
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6.1 凸轮机构的应用和分类
二、凸轮机构的基本名词术语
1) 基圆 (base circle) 、基圆半 径 r0 2) 推程 (rise): 由轴心向外的 行程 3)推程运动角δ0 4) 远 休 (farthest dwell) 、远 休 止角δ01 5)回程(return)、回程运动角δ’0 6) 近休(nearest dwell) 、近休止 角δ02 7)行程(lift): h
一、凸轮机构的应用
组成：凸轮、从动件和机架
机架 从动件
滚子
凸轮
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6.1 凸轮机构的应用和分类
一、凸轮机构的应用
应用领域：凸轮机构广泛用于自动机械、自动控制
装置和装配生产线中。
内 燃 机 配 汽 机 构
自动机床的进刀机构
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卷带轮
2 1 1 放音键 放音键