实际轮廓
理论轮廓
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4.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
3.对心平底直动从动件盘形凸轮
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4.4 凸轮机构设计中应注意的 几个问题
4.4.1 滚子半径的选择
设计滚子从动件时若从强度和耐用性考虑， 滚子的半径应取大些。滚子半径取大时，对凸 轮的实际轮廓曲线影响很大，有时甚至使从动 件不能完成预期的运动规律。
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4.3 盘形凸轮的设计方法
根据工作条件要求，确定从动件的运动规律， 选定凸轮的转动方向、基圆半径等，进而可以对 凸轮轮廓曲线进行设计。
凸轮轮廓曲线的设计方法有图解法和解析法。 图解法简便易行、直观，但精度较低，可用于设 计一般精度要求的凸轮机构。解析法精度高，但 计算量大，多用于设计精度要求较高的凸轮机构。
为等速运动规律。当凸轮以等
角速度ω1转动时，从动件在推
程或回程中的速度为常数。
凸轮转角θ与时间t的关系
为θ=ω1t。
推程时，从动件位移s与时
间t的关系为s=vt。
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等速运动规律的位移、 速度、加速度线图 15
4.2.2 从动件的常用运动规律
2.等加速等减速运动规律
从动件在运
动过程的前半程做
等加速运动，后半
(3)圆柱凸轮 圆柱体的表面上具 有曲线凹槽或端面 上具有曲线轮廓， 称为圆柱凸轮。属 于空间凸轮机构。
圆柱凸轮机构（进刀机构）
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4.1.2 凸轮机构的分类
2.按从动件的端部结构分类 (1)尖顶从动件
从动件端部以尖顶与凸轮轮廓接触，这种 从动件结构最简单，尖顶能与任意复杂的凸轮轮 廓保持接触。
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4.1.2 凸轮机构的分类
3.按从动件的运动方式分类 (1)移动从动件，从动件做往复直线移动。 (2)摆动从动件，从动件做往复摆动。 4.按锁合方式分类 使从动件与凸轮轮廓始终保持接触的特性称为 锁合。 (1)力锁合 利用重力、弹簧力或其他力锁合。 凸轮机构利用弹簧力锁合。 (2)形锁合 利用凸轮和从动件的特殊几何形状 锁合。
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4.1.2 凸轮机构的分类
常用凸轮机构可按下列方法分类: 1.按凸轮形状分类
(1)盘形凸轮
具有变化向
径的盘状构
件称为盘形
凸轮。它是
凸轮的基本
形式。
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4.1.2 凸轮机构的分类
(2)移动凸轮 做移动的平面凸轮。可看作
是当转动中心在无穷远处时盘形凸轮的演化 形式。
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4.1.2 凸轮机构的分类
2.重点、难点的提示
本章的重点是从动件的常用运动规律，尖顶、滚 子从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计等问题。难点是利 用解析法设计凸轮的轮廓。
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4.1 凸轮机构的类型及应用
4.1.1 凸轮机构的应用和组成
凸轮机 构广泛应用 在各种机械 和自动控制 装置中。
内燃机配气机构
1—凸精选轮课2件—气阀杆3—机架
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4.2 凸轮机构的从动件 常用运动规律
4.2.1 凸轮机构运动分析的基本概念
在凸轮机构中，从动件的运动规律取决于凸 轮轮廓曲线的形状。结合凸轮轮廓，分析从动件 的位移、速度、加速度的运动规律，称为凸轮机 构的运动分析。
升—停—
降—停运动过程
是凸轮机构典型
的运动过程。
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4.2.1 凸轮机构运动分析的基本概念
从动件的端部结精构选形课件式
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4.1.2 凸轮机构的分类
(2)滚子从动件
从动件端部装有可以自由转动的滚子， 滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，借以减小 与凸轮轮廓接触表面的磨损。
(3)平底从动件
从动件的端部是一平底，这种从动件与
凸轮轮廓接触处在一定条件下易形成油膜，
利于润滑，能传动较大的作用力。
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程做等减速运动，
两部分加速度的绝
对值相等，这种运
动规律称为等加速 等减速运动规律。
等加速等减速运动规律的
精选位课移件 、速度、加速度线图
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4.2.2 从动件的常用运动规律
3.简谐运动规律
质点在圆 周上做等速运 动时，它在这 个圆的直径上 的投影所构成 的运动称为简 谐运动。
简谐运动规律的位移
精选课件速度、加速度线图
摆动。精Leabharlann 课件5凸轮机构特点
凸轮机构结构简单、紧凑，设计方便，
只需设计适当的凸轮轮廓，便可以使从动件
实现预期运动规律。缺点是凸轮轮廓与从动
件之间是点或线接触，易磨损，通常用于传
力不大的控制机械中。
例如，自动机床进刀机构、上料机构，
内燃机配气机构，印刷机、纺织机和各种电
气开关中的凸轮机构等。
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4.1.1 凸轮机构的应用和组成
冲床送料机构 1—凸轮 2—送料杆 3—机架
绕线机的凸轮机构 1—凸轮 2—布线杆 3—绕线轴
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4.1.1 凸轮机构的应用和组成
综上所述，凸轮机构由凸轮、从动件和机 架组成。
凸轮是具有变化向径或曲线轮廓的构件， 凸轮与从动件通过高副连接，故凸轮机构属于 高副机构。凸轮机构的主要作用是将主动凸轮 的连续转动或移动转化为从动件的往复移动或
第4章 凸轮机构
4.1 凸轮机构的类型及应用 4.2 凸轮机构的从动件常用运动规律 4.3 盘形凸轮的设计方法 4.4 凸轮机构设计中应注意的几个问题 4.5 凸轮机构的常用材料和结构
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本章知识导读
1.主要内容
凸轮机构的类型、特点和适用场合，从动件常见 运动规律及位移曲线的绘制，凸轮机构的设计计算， 凸轮机构的常用材料及结构。
综上所述，从动件的运动取决于凸轮轮廓 曲线的形状，即凸轮轮廓决定了从动件的运动 规律。
因此，设计凸轮轮廓曲线时，首先根据工 作要求选定从动件的运动规律，然后再按从动 件的位移曲线设计出相应的凸轮轮廓曲线。
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4.2.2 从动件的常用运动规律
1.等速运动规律
从动件在运动过程中，运
动速度为定值的运动规律，称
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4.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
利用与凸
轮转向相反的
方向逐点按位
移曲线绘制出
凸轮轮廓曲线
的方法称为反
转法。
反转法原理
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4.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
1.对心尖顶直动从动件盘形凸轮
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4.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线
2.对心直动滚子从动件盘形凸轮
滚子半径的精选选课择件
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4.4.1 滚子半径的选择
1.凸轮理论轮廓的内凹部分
由图(a)可得
ρa=ρmin+rT
实际轮廓曲线曲率半径总大于理论轮廓曲 线曲率半径。因此，不论选择多大的滚子，都 能作出实际轮廓曲线。