1 引言
凸轮是一种机械装置,用于通过直接接触将运动传递给从动件。 驱动器称为凸轮,从动部件称为从动件。在 凸轮从动件对,凸轮正常旋转,而从动件可以平移或 振荡。一个熟悉的例子是汽车发动机的凸轮轴,其中 凸轮驱动推杆(从动件)打开和关闭阀门 与活塞的运动同步。

凸轮的类型
凸轮可以根据其物理形状进行分类。
a) 盘式或板式凸轮(图 6.1a 和 b): 圆盘(或板)凸轮具有不规则的轮廓,可将特定运动传递给从动件。追随者在 垂直于凸轮轴旋转轴的平面,并保持在 通过弹簧或重力与凸轮接触。

图 6.1 板式或盘式凸轮。
b) 圆柱凸轮(图 6.2):的 圆柱凸轮沿其圆柱面切有一个凹槽。滚轮跟随凹槽,从动件向内移动 平行于圆柱体旋转轴的平面。

图 6.2 圆柱形凸轮。
c) 平移凸轮(图 6.3a 和 b)。 这 平移凸轮是在导向表面上滑动的轮廓或凹槽板。跟随器可以振荡(图 6.3a)或 往复(图 6.3b)。确定凹槽的轮廓或形状 通过追随者的指定动作。

图 6.3 平移凸轮
关注者类型:
(i) 基于 接触表面。(图 6.4)
(a) 刀 边缘跟随者
(b) 滚筒 追随 者
(c)平坦 面对追随者
(d) 球形 追随 者

图 6.4 从动件的类型
(ii)基于 运动类型:(图6.5)
(a) 振荡 追随 者
(b) 翻译 追随 者

(三) 根据运动路线:
(a) 径向 从动件:直列式凸轮从动件的运动线穿过 凸轮轴的中心(图 6.4a、b、c 和 d)。
(b) 抵销 追随者:对于这种类型,运动线偏离 凸轮轴(图 6.6a、b、c 和 d)。

图6.6 偏移追随者
凸轮命名法(图 6.7):

凸轮轮廓 工作轮廓 凸轮表面。
示 踪 Point 从动件刀刃处的点,或滚筒的中心,或 球面的中心。
Pitch Curve 路径 示踪点。
基圆 绘制的最小圆, 与凸轮轮廓相切,其中心位于凸轮轴的轴线上。基圆的大小决定了大小 凸轮。
素数圈 绘制的最小圆,与俯仰曲线相切,其中心位于 凸轮轴的轴线。
压力角 法线到 从动件在接触点处的俯仰曲线和运动方向。
2 从动运动的类型:
凸轮 从动系统旨在实现所需的振荡运动。 为此目的,应在之前选择适当的位移模式 设计凸轮表面。假设凸轮以恒定速度旋转,并且 追随者抬起,停留,回到原来的位置,再次停留 通过凸轮的指定旋转角度,在每转一圈 凸轮。一些标准的追随者运动如下:
他们是, 跟随者运动,
(c) 制服 速度
(b) 修改 匀速
(c) 制服 加速和减速
(d) 简单 谐波运动
(e) 摆线 运动
3 位移图:
位移图:在凸轮中 从动系统,从动件的运动非常重要。它的位移可以与角度作图 凸轮的位移θ,称为位移图。这 从动件的位移沿 y 轴和角度绘制 凸轮的位移 θ 沿 x 轴绘制。从位移 也可以绘制从动件的速度和加速度的图表 凸轮的不同角位移θ。位移、速度和 加速度图绘制一个运行周期,即一个旋转 凸轮。位移图是施工的基本要求 凸轮轮廓。位移图的构建和计算 具有不同运动类型运动的从动件的速度和加速度是 在以下各节中讨论。
(a) 匀速跟随运动:
图3.8 显示具有以下特征的从动件的位移、速度和加速度模式 匀速运动类型。由于跟随者以恒定的速度移动 速度,在上升和下降过程中,位移随θ线性变化。也 由于速度从零变为有限值,因此在短时间内, 从理论上讲,加速度在开始和结束时变得无穷大 上升和下降。

是的 在从动件的位移图中观察到匀速 从动器的加速度在开始时变得无限大,并且 上升和返回行程的结束。为了防止这种情况,流离失所 图表略有修改。在修改后的形式中,速度 跟随者在每个笔画的开始和结束时均匀变化。 因此,从动件的位移在 这些时期。通过这种修改,加速度在 这些周期,而不是像均匀速度类型那样是无限的 运动。图 3.9 所示的位移、速度和加速度模式

加速和减速 (UARM):
在这里, 从动件的位移相对于角度呈抛物线变化 凸轮的位移。因此,从动件的速度均匀变化 关于凸轮的角位移。加速/减速 追随者相应地变得恒定。位移、速度和 加速模式如图 3.10 所示

(d) 简单谐波运动:在 图3.11,点Pl执行的运动,即点P在垂直直径上的投影称为简单 谐波运动。在这里,P 沿圆以均匀的角速度 ωp 移动 半径 r (r = s/2)。

摆线针轮运动:
摆线 是由圆周上的点生成的路径,如 圆形滚动,在直/平坦的表面上不打滑。已执行的动议 这里的追随者,类似于一个点移动的投影 沿着垂直线上的圆柱曲线,如图 6.12 所示。


(1) 绘制以下条件的凸轮轮廓:
追随 者 type = 刀刃,直列式;扬程 = 50mm;基圆半径=50mm;出行程 带 SHM,用于 600凸轮旋转;居住 450凸轮 旋转;SHM回程,90o凸轮旋转;停留在 剩余期限。
(2) 抽奖 凸轮轮廓在相同的操作条件下,从动件偏移 凸轮中心左侧 10 毫米。

凸轮轮廓 偏移量为 10 mm:

(2) 绘制以下条件的凸轮轮廓:
追随 者 类型 = 滚子从动件,直列式;扬程 = 25mm;底圆半径=20mm;辊 半径 = 5mm;具有均匀加速和减速的输出冲程,用于 1200凸轮旋转;停留 600凸轮旋转;均匀的回程 加速和减速 , for 900凸轮旋转;停留在 剩余期限。
(4) 抽奖 相同条件下的凸轮轮廓,从动件关闭设置为凸轮右侧 中心 5 毫米,凸轮逆时针旋转。


(3) 绘制以下条件的凸轮轮廓:
追随 者 类型 = 刀刃从动件,直线;扬程 = 30mm;基圆半径 = 20毫米;120 中匀速的输出冲程0凸轮旋转;住 60 人0;在90期间以均匀速度返回行程0凸轮旋转;停留剩余时间。
位移 图

(4) 绘制以下条件的凸轮轮廓:
追随 者 type = 平面从动件,直线;从动件上升 20mm 在 120 中使用 SHM0之 凸轮旋转,停留 300凸轮旋转;使用 SHM 返回 1200凸轮旋转和剩余期间的停留。基础 圆半径 = 25mm。
位移 图:

5 板凸轮型材的布局:
· 绘制不同 这些不同运动的运动种类和板凸轮轮廓,以及 不同的追随者。
· SHM、匀速、匀速和 迟钝和摆线轮运动
· 刀刃、滚筒、平面和蘑菇 追随 者。
6从动运动的导数:
· 从动件的速度和加速度 各种类型的运动。
· 速度和加速度的计算 各种类型的运动的追随者。
7圆弧和切线凸轮:
· 圆弧
· 切线凸轮
标准凸轮运动:
· 简单谐波运动
· 匀速运动
· 均匀的加速和减速运动
· 摆线轮运动
8压力角度和底切:
· 压力角度
· 削弱






