机械原理第3章凸轮机构及其设计

第3章 凸轮机构及其设计,3.1 凸轮机构的应用与分类 3.1.1 凸轮机构的基本结构与应用,图3-1,图3-2,图3-3 图3-4,图3-5,3.1.2凸轮机构的分类 凸轮机构的类型繁多，可按下面几个方面来进行分类： （1）按从动件的运动形式分 1）移动从动件 2）摆动从动件 （2）按凸轮的形状分 1）盘形凸轮 2）移动凸轮,3）圆柱凸轮 （3）按从动件上与凸轮接触部分形状分 1）尖顶从动件 2）滚子从动件 3）平底从动件 （4）按凸轮与从动件保持高副接触的方法分 1）力封闭的凸轮机构 2）几何封闭的凸轮机构,图3-6 图3-7 图3-8,（5）按直动从动件导路线是否通过盘形凸轮转动中心分 1）正置（又称对心）直动从动件 2）偏置（又称偏心）直动从动件,3.2 凸轮机构的基本运动学参数及从动件常用运动规律 3.2.1 凸轮机构的基本运动学参数 （1）凸轮机构的工作过程和基本运动学参数,图3-9,（2）凸轮机构基本运动学参数的确定,图3-10,图3-11,3.2.2 从动件常用运动规律 （1）等速运动规律 推程运动方程为： 回程运动方程为：,图3-12,（2）等加速等减速运动规律 可推导得推程前半行程运动方程为：,推程后半行程运动方程式为：,图3-13,回程前半行程运动方程式为：,回程后半行程运动方程式为：,（3）余弦加速度运动规律 推程运动方程为：,图3-14,回程运动方程为：,（4）正弦加速度运动规律 推程运动方程为：,回程运动方程为：,（5）五次多项式运动规律,图3-15,3.2.3 从动件运动规律的选择,图3-16,3.3 凸轮机构的传力性能和基本尺寸的确定 3.3.1 凸轮机构的压力角与传力性能 取从动件为分离体，由力平衡条件有：,图3-17,3.3.2 凸轮机构的传力性能与机构基本尺寸的关系 （1）直动从动件盘形凸轮机构的传力性能与机构基本尺寸的确定,图3-18,图3-19,图3-20,（2）摆杆盘形凸轮机构的传力性能与机构基本尺寸的确定,图3-21,图3-22,3.4 盘形凸轮廓线的设计 3.4.1 凸轮轮廓设计的反转法 3.4.2 盘型凸轮廓曲线的图解法设计,图3-23,（1）尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制 （2）滚子直动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制 （3）平底直动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制,图3-24,图3-25,图3-26,（4）摆动从动件盘状凸轮廓线的绘制,图3-27,3.4.3 用解析法设计凸轮的轮廓曲线 （1）偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构,图3-28,（2）对心平底推杆（平底与推杆轴线垂直）盘形凸轮机构,图3-29,图3-30,（3）摆动滚子推杆盘形凸轮机构 3.4.4 理论轮廓曲线最小曲率半径和滚子半径的确定,图3-31,3.4.5 平底推杆的平底尺寸的确定,图3-32,3.5 高速凸轮机构简介,图3-33,3.5.1 弹性推杆的运动微分方程 弹性动力学模型的运动微分方程如下： 对于力封闭的凸轮机构，力P的大小为：,图3-34,3.5.2 动力系数,图3-35,3.5.3 保证凸轮与推杆不脱离的条件,图3-36,题图3-5,题图3-11,题图3-13,题图3-19,。