凸轮机构

凸轮机构的应用和类型

• 凸轮机构的分类与组成
  • 是否对心
    • 对心
    • 偏置
  • 从动件运动形式
    • 直动
    • 摆动
  • 从动件
    • 尖顶从动件
    • 滚子从动件
      • 与凸轮滚动摩擦,损耗小
    • 平底从动件
      • 特点:压力角为$0\degree$传动角为$90\degree$效率高
  • 凸轮
    • 盘型凸轮
    • 移动凸轮
    • 圆柱凸轮
  • 凸轮命名示例:偏置尖顶直动从动件盘形凸轮

凸轮机构的运动规律

• 角度分类
  • 推程角
  • 远休止角
  • 回程角
• 基圆定义
  • 理论阔线到转动中心最小半径的圆
• 凸轮的运动规律
  • 刚性冲击
    • 等速运动规律
  • 柔性冲击
    • 等加速度运动规律
    • 余弦加速度运动规律
  • 无冲击
    • 正弦加速度运动规律
    • 5次多项式运动规律

凸轮压力角计算

• 压力角的定义:力与速度方向的夹角
• 不计摩擦时,压力沿接触点的法线方向
• 滚子从动件凸轮压力角为滚子中心通过法线方向的夹角
• 公式$tan\alpha = \displaystyle\frac{\left|\displaystyle\frac{ds}{\phi}\right|}{s+\displaystyle\sqrt{r_0^2-e^2}}$
• 减小压力角的方法
  • 合理偏置
  • 使用较大基元

图解法绘制凸轮轮廓

• 偏置尖顶直动从动件盘形凸轮
• 偏置滚子直动从动件盘形凸轮
• 偏置平底直动从动件盘形凸轮