凸轮曲线标注

凸轮曲线标注

凸轮曲线标注是在图纸或设计图中使用标注符号来表示凸轮的形状和特性的过程。它用于描述凸轮轮廓的尺寸、形状、半径、角度以及凸轮上的特殊特征。

标注的方式可以根据具体要求和标准而有所不同，但一般包括以下几个要素：

1. 凸轮半径：标注凸轮起始点到中心轴线的距离，通常用字母R 和具体数值表示。

2. 凸轮轮廓尺寸：标注凸轮周长或轮廓曲线的关键点尺寸，如顶点位置、凹点位置、凸点位置等。使用直线、箭头或特定符号表示。

3. 角度：标注凸轮上每个特殊点的角度，如凸轮头部朝向的角度、凸轮顶点相对于参考线的夹角等。使用角度符号和具体数值表示。

4. 其他特征：标注凸轮上的其他特殊特征，如凸轮的凹凸形状是否对称、是否存在特定的边缘过渡等。

标注凸轮曲线的目的是为了确保制造过程中能够准确地理解和制造出与设计相符合的凸轮轮廓形状。因此，标注应该清晰、准确，并符合相关的工程标准和约定。具体的标注方式和标准应根据所处行业和地区而定，可以参考国际标准如ISO和ASME，或者根据企业内部的标准规范来进行。

第五章凸轮

第1章凸轮机构 凸轮机构是最基本的高副机构，由凸轮、从动件和机架所构成。本章主要介绍凸轮机构的基本类型和特点、平面凸轮机构中高副的轮廓曲线设计方法、平面凸轮机构基本尺寸的确定。高副轮廓曲线设计是本章的重点，其它高副机构也是如此。 §1-1 凸轮机构的基本类型、特点及主要参数 一凸轮机构的基本原理和特性 在实际工作中，一些特殊复杂的运动可以由凸轮机构来实现。如图5-1所示，是内燃机气门控制机构，凸轮1旋转，从动件----气阀杆随着凸轮轮廓做有规律的运动，完成气门定时的开启、闭合动作。图5-2是车床上的走刀机构，当圆柱凸轮旋转时，从动件---上面刀架按照圆柱表面上加工好的槽作水平方向的往复运动。 1—凸轮2—弹簧 3—导套4—气阀杆 图5- 1 内燃机气门控制机构图5-2 车床走刀机构 凸轮机构的特点主要是由高副连接所决定的。从机构运动方面来说，改变凸轮轮廓曲线,就几乎可以使从动构件实现任意需要的运动规律，其实现传动功能的灵活性远远超过了低副连杆机构，且可以做到结构紧凑简单。因此，凸轮机构广泛地运用于机械、仪器的操纵控制装置当中。但从受力的角度来说，凸轮机构中的高副接触，接触应力大，易于磨损，所以不宜传递较大的动力。再者为实现预定运动，曲线轮廓加工制造较复杂。所以凸轮机构的适用范围一般为实现特殊要求运动规律而传力不大的场合。

二凸轮机构的基本类型 1、按照高副接触的实现方式分 （1）尖底接触从动件上与凸轮的接触处的曲率半径为0。运动方面来说，此时凸轮轮廓曲线可以任意向实体内凹曲，实现运动规律的灵活性很大；但尖底接触的从动件及易磨损，故实际中很少应用。 （2）滚子接触从动件与凸轮的接触通过新增加的滚子构件实现高副接触。此时，高副接触的摩擦状态得到极大改善，故得到广泛应用；但凸轮廓线上内凹程度不能太小，否则无法实现正常接触，此外，从动件过渡太强的运动要求也可能无法实现。 （3）平底接触从动件上与凸轮的接触处为平面接触，曲率半径为无限大。此时，在从动件平底处与凸轮间易形成油膜，润滑好，磨损小，传动效率高，适宜用于高速；但由于从动件是平底，因此凸轮外轮廓须严格外凸，运动规律的受限比滚子接触更大。 图5-3 凸轮高副的接触方式 当然，凸轮与从动间的接触也可以是其它任意的光滑曲线，但这种情况很少见。 2、按照凸轮与机架之间的运动副的型式分 （1）盘形凸轮机构凸轮与机架之间通过转动副连接。凸轮是轮廓各点到凸轮转轴具有不同半径的盘形构件。当凸轮绕固定轴线转动时，推动从动件运动，图5-1中所示凸轮就是一盘形凸轮。盘形凸轮机构的结构比较简单，应用最为广泛，但从动件的行程不能太大，否则将使凸轮的径向尺寸变化过大。所以盘形凸轮机构多用在行程较短的传动中。 （2）移动凸轮机构凸轮与机架之间通过移动副连接。图5-4所示是靠模车削机构，工件1转动时，靠模板3和工件一起在水平方向做纵向移动，刀架2 带着车刀随着靠模板的曲线轮廓作有规律的水平方向运动，将形状复杂的回转体工件加工出来，因此模板3就是移动凸轮，也可以移动凸轮看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮。

第4.3节(盘形凸轮廓线的设计)

第三节 盘形凸轮廓线的设计 当根据工作要求和结构条件选定了凸轮机构的类型、从动件的运动规律和凸轮的基圆半径（其确定将在下节中介绍）等结构参数后，就可以设计凸轮的轮廓曲线。凸轮廓线的设计方法有图解法和解析法，其设计原理基本相同。本节先简要介绍图解法，后重点介绍解析法设计凸轮廓线。 一、凸轮廓线设计的基本原理 图4-13 反转法设计凸轮廓线基本原理 图4-13所示为一尖顶对心盘形凸轮机构，设凸轮以等角速度ω逆时针转动，推动从动件2在导路中上、下往复移动。当从动件处于最低位置时，凸轮轮廓曲线与从动件在A 点接触，当凸轮转过1ϕ角时，凸轮的向径A A 0将转到A A '0位置，而凸轮轮廓将转到图中虚线所示的位置。从动件尖端从最低位置A 上升至B '，上升的位移为B A S '=1，这是从动件的运动位移。 若设凸轮不动，从动件及其运动的导路一起绕A 0点以等角速度-ω转过1ϕ角，从动件将随导路一起以角速度-ω转动，同时又在导路中作相对导路的移动，如图中的虚线位置，此时从动件向上移动的位移为B A 1。而且，11S B A B A ='=，即在上述两种情况下，从动件移动的距离不变。由于从动件尖端在运动过程中始终与凸轮轮廓曲线保持接触，所以从动件尖端的运动轨迹即为凸轮轮廓。设计凸轮廓线时，可由从动件运动位移先定出一系列的B 点，将其连接成光滑曲线，即为凸轮廓线。 由于这种方法是假设凸轮固定不动而使从动件连同导路一起反转，故称为反转法。对其它类型的凸轮机构，也可利用反转法进行分析和凸轮廓线设计。 二、图解法设计凸轮廓线 1. 移动从动件盘形凸轮廓线的设计 （1）尖端从动件 图4-14a 所示为一偏置移动尖端从动件盘形凸轮机构。设已知凸轮的基圆半径为b r ，从动件导路偏于凸轮轴心A 0的左侧，偏距为e ，凸轮以等角速度ω顺时针方向转动。从动件的位移曲线如图4-14b 所示，试设计凸轮的轮廓曲线。

凸轮曲线设计

凸轮曲线设计 当根据使用要求确定了凸轮机构的类型、基本参数以及从动件运动规律后，即可进行凸轮轮廓曲线的设计。设计方法有几何法和解析法，两者所依据的设计原理基本相同。几何法简便、直观，但作图误差较大，难以获得凸轮轮廓曲线上各点的精确坐标，所以按几何法所得轮廓数据加工的凸轮只能应用于低速或不重要的场合。对于高速凸轮或精确度要求较高的凸轮，必须建立凸轮理论轮廓曲线、实际轮廓曲线以及加工刀具中心轨迹的坐标方程，并精确地计算出凸轮轮廓曲线或刀具运动轨迹上各点的坐标值，以适合在数控机床上加工。 圆柱凸轮的廓线虽属空间曲线，但由于圆柱面可展成平面，所以也可以借用平面盘形凸轮轮廓曲线的设计方法设计圆柱凸轮的展开轮廓。本节分别介绍用几何法和解析法设计凸轮轮廓曲线的原理和步骤。 1 几何法 反转法设计原理： 以尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构为例： 凸轮机构工作时，凸轮和从动件都在运动。为了在图纸上画出凸轮轮廓曲线，应当使凸轮与图纸平面相对静止，为此，可采用如下的反转法：使整个机构以角速度(-w)绕O转动，其结果是从动件与凸轮的相对运动并不改变，但凸轮固定不动，机架和从动件一方面以角速度(-w)绕O转动，同时从动件又以原有运动规律相对机架往复运动。根据这种关系，不难求出一系列从动件尖底的位置。由于尖底始终与凸轮轮廓接触，所以反转后尖底的运动轨迹就是凸轮轮廓曲线。 1). 直动从动件盘形凸轮机构 尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构： 已知从动件位移线图，凸轮以等角速w顺时针回转，其基圆半径为r0，从动件导路偏距为e，要求绘出此凸轮的轮廓曲线。 运用反转法绘制尖底直动从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的方法和步骤如下： 1) 以r0为半径作基圆，以e为半径作偏距圆，点K为从动件导路线与偏距圆的切点，导路线与基圆的交点B0(C0)便是从动件尖底的初始位置。 2) 将位移线图s-f的推程运动角和回程运动角分别作若干等分（图中各为四等分）。 3) 自OC0开始，沿w的相反方向取推程运动角(1800)、远休止角(300)、回程运动角(1900)、近休止角(600)，在基圆上得C4、C5、C9诸点。将推程运动角和回程运动角分成与从动件位移线图对应的等分，得C1、C2、C3

专题二 凸轮机构作图

专题二凸轮机构作图专题 需要注意的地方： 1.滚子从动件凸轮机构的基圆半径是在理论轮廓线上度量的，压力角、位移、行程也均在理论轮廓上画出。 2.凸轮上任意一点的压力角是该点受力方向和该点速度方向所夹的锐角 受力方向判断：受力方向即为凸轮上该点的法线方向，特别的，对于凸轮理论轮廓线为圆时，受力方向为该点与圆心的连线方向。 速度方向判断：速度方向即为从动件的导路方向。对于对心从动件凸轮机构，直观上看，速度方向为接触点与转动中心为O的连线；对于偏置从动件凸轮机构，直观上看，速度方向为过接触点且与偏距圆相切的直线方向，注意：这样的切线有两条，从动件在机架（转动中心O）的哪一侧，则为哪一侧的切线。 3. 位移量应在从动件的导路方向上做出，对于对心从动件凸轮机构，应在接触点与转动中心为O的连线上做出，如第5题；对于偏置从动件凸轮机构，应在那条偏距圆的切线上做出，如第6题。 4.行程与位移量的不同之处是行程是最大位移量，最大位移量发生在凸轮轮廓的最大曲率半径处，首先应找出最高点，连结基圆与轮廓线的交点与转动中心为O并延长与凸轮轮廓线的交点即为最高点，对于对心从动件凸轮机构，最大位移量为最高点与所作直线和基圆较近侧交点的连线；对于偏置从动件凸轮机构，最大位移量为最高点与所作偏距圆的切线和基圆较近侧交点的连线，如第11题。 1．图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：（1）说明该机构的详细名称；（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。 解：(1) 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。(2) ，，s如图所示。(3) h及发生位置如图示。

机械原理教案12凸轮机构轮廓曲线的设计

二、用图解法设计凸轮轮廓曲线 下面以偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机 构为例，讲解凸轮廓线的设计过程。 例6-1 对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构 设已确定基圆半径mm 150=r ，凸轮顺时针方向匀速转动，从动件行程mm 18=h 。从动件运动规律如下表所示： 推程 远休止 回程 近休止 运动角 1120δ= 260δ= 903=δ 490δ= 从动件运动规律 等速运动 正弦加速度运动 设计步骤： 1、建立推程段的位移方程：18120s δ =，回程段的位移方程： 12π181sin 902π90s δδ⎡⎤ ⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣ ⎦，将推程运动角、回程运动角按某一分度值等分成若干份， 并求得对应点的位移。 2、画基圆和从动件的导路位置 3、画反转过程中从动件的各导路位置 4、画从动件尖顶在复合运动中的各个位置点 5、分别将推程段和回程段尖顶的各位置点连成光滑曲线，再画出远休止段和近休止段的圆弧，即完成了尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计，如图6-18。 需要注意：同一个图上作图比例尺必须一致。如各分点的位移与基圆应按相同比例尺量取。 2．偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构 凸轮转动中心O 到从动件导路的垂直距离e 称为偏距。以O 为圆心，e 为半径所作的圆称为偏距圆。显然，从动件导路与偏距圆相切（图中K 为从动件初始位置与基圆的切点）。在反转过程中，从动件导路必是偏距圆的切线。 如图6-19。 r0 a A0 A1 O B0B1

内 容 3．直动滚子从动件盘形凸轮机构 例题：已知：r r －滚子半径，0r －基圆半径，从动件运动规律。设计该机构。 设计思路：把滚子中心看作尖顶从动件的尖顶，按前述方法先画出滚子中心所在的廓线——凸轮的理论廓线。再以理论廓线上各点为圆心，以滚子半径r r 为半径画一系列的圆，这些圆的内包络线 即为凸轮的实际廓线（或称为工作廓线）。如图6-16 注意：滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是指其理论廓线的最小向径 4．对心直动平底从动件盘形凸轮机构 思路：把平底与导路的交点Ａ看作尖顶从动件的尖点，依次作出交点的位置，通过这些位置点画出从动件平底的各个位置线，然后作这些平底的包络线，即为凸轮的工作廓线，如图6-17 图6-16 图6-17 图6-18 图6-19

凸轮机构

机械基础一轮复习资料 (凸轮机构) 【复习要求】 1.了解凸轮机构的分类、应用及特点； 2.了解凸轮轮廊曲线的画法，熟悉常用位移曲线的画法； 3.掌握基圆半径、行程、压力角等基本参数的概念及它们对工作的影响； 4.掌握凸轮从动件的常用运动规律及其特点和应用。 【知识网络】 【知识精讲】 一、凸轮机构的基本概念 1.凸轮：具有控制从动件运动规律的曲线轮廓的构件。 2.凸轮机构：由凸轮、从动件和机架组成的传动机构，该机构中凸轮作主动件并作等速转动(往复移动)。 3.基圆(基圆半径)：以凸轮回转中心为圆心，以凸轮理论廓线的最小回转半径为半径所作的圆称为基圆。该圆的半径称为基圆半径，用r0表示。 4.凸轮理论廓线：凸轮从动件的参考点(尖端或滚子中心或平底中点)在凸轮平面内的运动轨迹。 5.凸轮实际廓线：直接与从动件接触的凸轮廓线。 6.位移及行程：凸轮转过一个角度，从动件对应移动的距离，称为从动件的位移S。在凸轮一转中，从 动件所能达到的最大位移称为行程，用符号h表示。 7.压力角(α)：凸轮理论廓线上某点的法线方向(即从动件的受力方向)和从动件运动速度方向之间所 夹的锐角。 8.S—δ曲线：表达从动件位移S与凸轮转角δ关系的曲线。 9.转角(运动角)δ：凸轮转过的角度。 二、凸轮机构的应用特点

1.高副机构易磨损，结构简单、紧凑，传动力较小。 2.能严格实现从动件的运动要求，从动件的运动规律可任意拟定。 3.可高速起动，但高速凸轮精确设计困难。 4.加工方便容易，广泛用于自动化机械中。 三、凸轮机构的分类(见表) 四、凸轮机构从动件的常用运动规律及工作特点、应用场合(见表) 五、凸轮机构有关参数对工作的影响(见表) 为使运动不“失真”r T＜ρmin一般 取r T＜0.8ρmin ，加工中被切去，运动“失真”

基于matlab的凸轮轮廓曲线设计

基于matlab的凸轮轮廓曲线设计 凸轮是机械中常见的关键零件之一，其主要功能是将旋转的运动转化为直线运动，用 于推动某些机械元件进行工作。凸轮轮廓曲线的设计对于凸轮的运动和工作效率有着重要 的影响。在本文中，我们将介绍基于matlab的凸轮轮廓曲线设计方法，以帮助读者了解凸轮轮廓曲线设计的基本概念和方法。 凸轮的形状通常是复杂的非圆形曲线。凸轮的轮廓曲线设计过程中，需要考虑控制凸 轮输送运动的速度和加速度等因素，同时还需要考虑各种机械元件之间的协调性和协定性。针对以上问题，我们提出了基于连续逼近法的凸轮轮廓曲线设计方法。 1. 连续逼近法的基本原理 连续逼近法是一种典型的非线性规划方法，其基本思想是将目标函数逐渐逼近最优解。在凸轮轮廓曲线设计中，我们可以将凸轮轮廓曲线视为目标函数，通过不断调整曲线的形状，逐渐逼近最优轮廓曲线。 连续逼近法的具体实现过程包括以下步骤： （1）确定初始值 首先需要确定一个初始轮廓曲线，通常可以使用圆弧、抛物线等基本曲线来作为起始 轮廓曲线。 （2）建立数学模型 接着需要建立凸轮轮廓曲线的数学模型，以便于通过数值方法来求解最优轮廓曲线。 其中，常见的模型包括三次贝塞尔曲线、三次样条曲线等。 （3）计算目标函数 根据建立的数学模型，通过计算目标函数来评估轮廓曲线的性能。通常，目标函数包 括运动速度、加速度、平衡性等因素。 （4）优化轮廓曲线 通过对目标函数的优化，不断调整轮廓曲线的形状，逐渐逼近最优曲线。 （5）确定最优解 最终确定最优解，并验证其性能。

matlab是一种常见的数学软件，可以运用其强大的计算能力来进行凸轮轮廓曲线的设计。具体实现过程如下： （1）数据处理 将凸轮相关的数据通过matlab进行存储和处理。常见的数据包括凸轮的尺寸、旋转角度、轮廓曲线等。 根据凸轮的数据建立轮廓曲线的数学模型，其中包括选择适当的曲线类型、确定曲线参数等。 （5）性能验证 3. 总结

机械原理补充习题(凸轮机构)答案

第9章 凸轮机构 一、主要内容： 1、根据推杆运动规律利用反转法设计凸轮轮廓曲线 2、特定凸轮机构，绘出其实际廓线（理论廓线）、图示位置凸轮机构的压力角，位移、以及凸轮从图示位置转过某个角度后凸轮机构的压力角和位移。 二、作图题 (说明：不必写作图步骤，但必须保留作图线) 9-1、图示凸轮机构，凸轮轮廓是一个圆，圆心在A 点，在图上标注： （1）、凸轮的基圆r 0、实际廓线η，理论廓线η’ （2）、图示位置凸轮机构的压力角α，位移s （3）、凸轮从图示位置转过90。后凸轮机构的压力角α’和位移s ’ 9-2、图示凸轮机构，凸轮轮廓是一个圆，圆心在A 点，在图上标注图示凸轮机构，要求在图上标注 基园r 0， 图示位置压力角α，位移s ，凸轮从图示位置转过90o 后机构的压力角α’和位移s ’ 9-3 .图示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R =50mm ， e =25mm ，在图上标注凸轮的基圆r 0、从动件的行程h 凸轮从图示位置转过90。后凸轮机构的压力角α’和位移s ’，并且求出具体数值。 习题9-1 习题9-2 mm )13(2525255030)50/25(sin mm 502)(221-=--=?====--+=-s e e R e R h α习题9-4

9-4 图示偏心圆盘凸轮机构，在图上标注 （1）凸轮的基圆r 0、实际廓线η，理论廓线η’、偏距园e ； （2）图示位置从动杆的位移S 和压力角α； （3）从动杆由最低位置到图示位置，凸轮已转过的角度δ 9-5如图所示为一凸轮机构，凸轮的轮廓为一个圆，圆心为O 1，凸轮的转动中心为O 。在图上标注 （1）凸轮的基圆r 0、实际廓线η，理论廓线η’、偏距园e ； （2）凸轮转过30。 时推杆的位移S 和压力角α ； 9-6 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图上： （1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆； （2）标出凸轮从图示位置转过90°时的压力角 和位移 s 。 9-7如图所示为一凸轮机构，凸轮的转动中心为O 。试用作图法在图上标出： （1）凸轮的理论廓线、偏距圆、基圆； （2）当凸轮从图示位置转过45°时，从动件的位移S 和压力角α； 习题9-5 习题9-8 习题9-6 习题9-7

凸轮轴上凸轮轮廓的形状

凸轮轴上凸轮轮廓的形状 凸轮轴是内燃机中的重要零部件，其主要功能是控制气门的开闭时间和程度，以实现燃气进出气缸的控制。凸轮轴上凸轮轮廓的形状对发动机的性能和效率有着重要影响。 凸轮的形状设计既要满足气门的开闭要求，又要考虑到发动机的整体性能。常见的凸轮轮廓形状有椭圆形、正弦形、指数形和平顶形等。 椭圆形凸轮轮廓是一种常见的设计形式。椭圆形凸轮轮廓的特点是在气门开启和关闭过程中，凸轮的升程和角度变化较为平缓，相对稳定。这种形状的凸轮轮廓适用于普通发动机，能够平稳控制气门的开闭，提供较为均匀的气门升程和气门持续时间。 正弦形凸轮轮廓是一种较为复杂的设计形式。正弦形凸轮轮廓的特点是在气门开启和关闭过程中，凸轮的升程和角度变化呈正弦曲线。这种形状的凸轮轮廓可以实现更加精确的气门控制，提供更高的发动机性能。但由于制造难度较大，成本较高，一般只用于高性能发动机或特殊应用。 指数形凸轮轮廓是一种较为特殊的设计形式。指数形凸轮轮廓的特点是在气门开启和关闭过程中，凸轮的升程和角度变化呈指数曲线。这种形状的凸轮轮廓可以实现更加精确的气门控制，提供更高的发动机性能。指数形凸轮轮廓一般用于高性能发动机或特殊应用，能

够提供更长的气门开启时间和更大的气门升程，以提高发动机的输出功率和扭矩。 平顶形凸轮轮廓是一种相对简单的设计形式。平顶形凸轮轮廓的特点是在气门开启和关闭过程中，凸轮的升程和角度变化较为平缓，相对稳定。这种形状的凸轮轮廓适用于普通发动机，能够平稳控制气门的开闭，提供较为均匀的气门升程和气门持续时间。 除了上述几种常见的凸轮轮廓形状，还有一些特殊的设计形式，如双凸轮轮廓、多凸轮轮廓等。这些特殊的设计形式可以实现更加复杂和精确的气门控制，提供更高的发动机性能和效率。 凸轮轴上凸轮轮廓的形状选择应根据发动机的具体应用和设计要求来确定。不同形状的凸轮轮廓对发动机的性能和效率有着不同的影响。因此，在设计发动机时，应根据具体要求选择合适的凸轮轮廓形状，以实现最佳的发动机性能和效率。 凸轮轴上凸轮轮廓的形状对发动机的性能和效率有着重要影响。不同形状的凸轮轮廓可以实现不同的气门控制，提供不同的发动机性能和效率。在设计发动机时，应根据具体要求选择合适的凸轮轮廓形状，以实现最佳的发动机性能和效率。通过合理选择凸轮轮廓形状，可以提高发动机的输出功率和扭矩，提高燃油利用率，降低排放和噪音，提升发动机的可靠性和耐久性。

02 机械设计基础 拓展阅读：图解法设计凸轮机构轮廓曲线

图解法设计凸轮机构轮廓曲线 从动件的运动规律与凸轮的轮廓曲线是密切相关的。那如何通过预期的从动件运动规律来设计凸轮的轮廓曲线呢？ 凸轮轮廓曲线的设计方法有图解法和解析法。图解法的特点是简便易行且直观，但精确度有限，一般适用于低速或对从动件运动规律要求不太严格的凸轮机构的设计。解析法精确度高，一般应用于高速凸轮或精度要求较高的凸轮。接下来从作图原理、作图方法、凸轮机构设计中的常见问题三个方面来认识图解法。 一、作图原理。绘制凸轮轮廓曲线采用的是“反转法”原理，如图1所示。根据相对运动原理，给整个凸轮机构加一个与凸轮角速度ω1大小相等、方向相反的角速度-ω1，于是凸轮处于相对静止状态，而从动件一方面随机架以角速度-ω1绕凸轮轴心转动，另一方面又按已知的运动规律相对机架做直线运动，此时机构中各构件之间的相对运动并未改变。由于从动件的尖顶始终与凸轮轮廓相接触，所以反转过程中从动件尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓。 图1 反转法原理 二、作图方法。以对心直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制为例，如图2所示，其绘制步骤有四步。（1）确定凸轮的起始位置。按照从动件位移曲线一 为半径画基圆，在基圆上任取一点A作为从动件的初始位样的长度比例尺，r min 置。（2）等分位移曲线，得各分点位移量。即将推程运动角δt分成若干等分，得1、2、3、4、5、6、7、8.由各等分点作垂线，与位移线相交，得与凸轮各转角相应的从动件的位移量11’到88’。用相同的方法将回程运动角δh等分成若干份，并得出相应的从动件的位移量。（3）作从动件尖顶运动轨迹。在基圆上，

自初始位置A开始，沿-ω 方向，依次取角度，按位移线图中相同等分，对推程 1 运动角δt、回程运动角δh分别作等分，在基圆上得分点1、2、3到14。连接基圆中心点到这些分点，则就是反转后从动件导路的位置。在这位置线上截取位移曲线11’等于凸轮位置线上11’，用同样的方法取后面的点。则1’、2’、3’一直到14’就是从动件的运动轨迹。（4）绘制凸轮轮廓。将凸轮上1’、2’、3’至14’用光滑曲线连接起来则得到了凸轮轮廓曲线。 图2 对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的绘制 对心直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制与刚才介绍的对心直动尖顶从动件的凸轮轮廓曲线绘制类似，如图3所示。首先将滚子的中心看作顶尖从动件的顶尖，按刚才介绍凸轮轮廓曲线的绘制的方法，作出尖顶从动件的理论轮廓曲线，再以理论轮廓曲线上各点为圆心，滚子半径为半径作一系列滚子圆，最后作这些圆的包络线，则得到对心直动滚子从动件凸轮的实际轮廓。 图3 对心直动滚子从动件盘形凸轮机构的绘制

凸轮机构图解法

滚子从动件凸轮机构设计 当根据使用场合和工作要求选定了凸轮机构的类型和从动件的运动规律后，即可根据选定的基圆半径着手进行凸轮轮廓曲线的设计。 凸轮廓线的设计方法有图解法和解析法，其依据的基本原理相同。 凸轮机构工作时，凸轮和从动件都在运动，为了在图纸上绘制出凸轮的轮廓曲线，可采用反转法。下面以图示的对心尖端移动从动件盘形凸轮机构为例来说明其原理。 从图中可以看出： 凸轮转动时，凸轮机构的真实运动情况： 凸轮以等角速度ω绕轴O 逆时针转动，推动从动件在导路中上、下往复移动。 当从动件处于最低位置时，凸轮轮廓曲线与从动件在A点接触，当凸轮转过φ1角时，凸轮的向径OA 将转到OA´的位置上，而凸轮轮廓将转到图中兰色虚线所示的位置。这时从动件尖端从最低位置A 上升到B´，上升的距离s1=AB´。 采用反转法，凸轮机构的运动情况： 现在设想凸轮固定不动，而让从动件连同导路一起绕O点以角速度（－ω）转过φ1角，此时从动件将一方面随导路一起以角速度（－ω）转动，同时又在导路中作相对移动，运动到图中粉红色虚线所示的位置。此时从动件向上移动的距离与前相同。此时从动件尖端所占据的位置B 一定是凸轮轮廓曲线上的一点。若继续反转从动件，可得凸轮轮廓曲线上的其它点。 由于这种方法是假定凸轮固定不动而使从动件连同导路一起反转，故称反转法（或运动倒置法）。 凸轮机构的形式多种多样，反转法原理适用于各种凸轮轮廓曲线的设计。

一、直动从动件盘形凸轮廓线的设计 （1）尖端从动件 以一偏置移动尖端从动件盘形凸轮机构为例。设已知凸轮的基圆半径为rb，从动件轴线偏于凸轮轴心的左侧，偏距为e，凸轮以等角速度ω顺时针方向转动，从动件的位移曲线如图（b）所示，试设计凸轮的轮廓曲线。 依据反转法原理，具体设计步骤如下： 1）选取适当的比例尺，作出从动件的位移线图。将位移曲线的横坐标分成若干等份，得分点1，2, (12) 2）选取同样的比例尺，以O 为圆心，rb为半径作基圆，并根据从动件的偏置方向画出从动件的起始位置线，该位置线与基圆的交点B0，便是从动件尖端的初始位置。 3）以O 为圆心、OK＝e 为半径作偏距圆，该圆与从动件的起始位置线切于K点。 4）自K点开始，沿（-ω）方向将偏距圆分成与图(b)横坐标对应的区间和等份，得若干个分点。过各分点作偏距圆的切射线，这些线代表从动件在反转过程中从动件占据的位置线。它们与基圆的交点分别为C1，C2，…，C11。 5）在上述切射线上，从基圆起向外截取线段，使其分别等于图（b）中相应的坐标，即C1B1＝11'，C2B2＝22', …,得点B1，B2，…，B11，这些点即代表反转过程中从动件尖端依次占据的位置。 6）将点B0，B1，B2，…连成光滑的曲线，即得所求的凸轮轮廓曲线。

凸轮从动件基本运动规律曲线

凸轮从动件基本运动规律曲线 凸轮从动件基本运动规律曲线 一、引言 在机械学中，凸轮从动件是一种常见的机械传动装置，它通过凸轮的 曲线运动驱动从动件做往复或者旋转运动。而凸轮的曲线运动规律被 称为凸轮从动件的基本运动规律曲线。本文将深入探讨凸轮从动件的 基本运动规律曲线，包括其定义、分类、特点、应用等方面，以便读 者更深入地理解凸轮从动件的原理和运动规律。 二、基本概念 1. 凸轮从动件 凸轮从动件是一种机械传动装置，通过凸轮的曲线运动来驱动从动件 做往复或者旋转运动。它广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、工业机械等。凸轮从动件由凸轮和从动件两部分组成，其中凸轮的曲 线运动是其基本运动规律曲线的核心。 2. 基本运动规律曲线 凸轮从动件的基本运动规律曲线是指凸轮上的曲线运动规律，它决定 了从动件的运动方式和特点。基本运动规律曲线一般包括圆形、椭圆形、抛物线形、正弦曲线形等多种类型，每种类型都具有不同的特点

和适用范围。 三、基本运动规律曲线的分类 1. 圆形曲线 圆形曲线是凸轮上最简单的一种曲线形状，其路径为圆形。该曲线形状适用于一些简单的往复运动装置，如滚笼机构、飞机起落架等。 2. 椭圆形曲线 椭圆形曲线是凸轮上的椭圆形状路径，其优点是在往复运动中有较长时间的停顿和加速阶段，适用于一些要求动作平稳的设备，如自动售货机的货道推板装置。 3. 抛物线形曲线 抛物线形曲线是凸轮上的抛物线状路径，其路径具有很好的加减速性能，适用于一些要求动作快速的装置，如车床进给机构、拉床加工机床等。 4. 正弦曲线形曲线 正弦曲线形曲线是凸轮上的正弦曲线状路径，其路径具有周期性的特点，适用于一些需要周期性往复运动的装置，如自动打字机的纸张进给机构。 四、基本运动规律曲线的特点

凸轮机构画图

65．图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：（1）说明该机构的详细名称；（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。 65．(1) 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。 (2) ，，s如图所示。(3) h及 发 生位置如图示。 67．试在图示凸轮机构中，（1）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过 的转角 ；2）标出从动件与凸轮在D点接触的压力角；（3）标出在D点接触时的从动 件的位移s。

67． (1) 如图示。(2) 如图示。(3)s如图示。 70．图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在 图上：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过 时的 压力角和位移s。 70．(1) 1）理论廓线如图示：2）基圆如图示；3）偏距圆如图示。(2) 1）压力角如

图示；2）位移s 如图示。 72．图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角速度1逆时针方向转动。试在图上：（1）画出该凸轮的基圆和理论廓线；（2）标出该位置时从动件的压力角；（3）标出该位置时从动件的位移s，并求出该位置时从动件的速度。 72．(1) 1）基圆如图示；2）理论廓线如图示。(2) 压力角如图示。(3) 1）位

移s如图示。2）v2＝ 79．图示的凸轮机构中，凸轮为一圆盘。试在图上作出：（1）基圆；（2）图示位置的凸轮 转角 和从动件的位移s；（3）图示位置时的从动件压力角。 79．(1)基圆如图示半径为 。(2) 凸轮转角和从动件位移s如图示。 (3) B点压力角如图示。 84．在图示偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆心为O，回转中心为

凸轮机构画图总结

凸轮机构画法 1．图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：（1）说明该机构的详细名称；（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。 2．(1) 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。 (2) ，，s如图所示。(3) h及 发 生位置如图示。 3．试在图示凸轮机构中，（1）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过 的转角 ；2）标出从动件与凸轮在D点接触的压力角；（3）标出在D点接触时的从动 件的位移s。

4． (1) 如图示。(2) 如图示。(3)s如图示。 5．图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图 上：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过 时的压 力角和位移s。 6．(1) 1）理论廓线如图示：2）基圆如图示；3）偏距圆如图示。(2) 1）压力角如

图示；2）位移s 如图示。 7．图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角速度1逆时针方向转动。试在图上：（1）画出该凸轮的基圆和理论廓线；（2）标出该位置时从动件的压力角；（3）标出该位置时从动件的位移s，并求出该位置时从动件的速度。 8．(1) 1）基圆如图示；2）理论廓线如图示。(2) 压力角如图示。(3) 1）位

移s如图示。2）v2＝ 9．图示的凸轮机构中，凸轮为一圆盘。试在图上作出：（1）基圆；（2）图示位置的凸轮转 角 和从动件的位移s；（3）图示位置时的从动件压力角。 10．(1)基圆如图示半径为 。(2) 凸轮转角和从动件位移s如图示。 (3) B点压力角如图示。 11．在图示偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆心为O，回转中心为

[设计]UG凸轮画法

[设计]UG凸轮画法 第1章端面凸轮构建 实例说明 本章主要介绍端面凸轮零件的构建。其构建思路为,首先构建一圆柱体,然后创建与 /圆柱面相切的基准平面,以基准平面作为草绘平面,绘制凸轮基圆展开曲线,然后用缠绕展开曲线功能将基圆展开曲线缠绕在圆柱面上,最后用拉伸偏置、裁剪、孔特征等功能构 1.1 建凸轮主体和联接安装孔,如图所示。

图 1.1 学习目标 通过该实例的练习,使读者能熟练掌握草图的绘制,表达式的创建和圆柱体、孔的创建方法,并可以全面掌握综合运用拉伸、裁剪、缠绕等各种三维建模的基本方法和技巧。 1.1 建立新文件 选择菜单中的【文件】/【新建】命令或选择(New建立新文件)图标，出现【新部件文件】对话框，在【文件名(N)】栏中输入zt，选择【单位】栏中的【毫米】，以毫米为单位，单击按钮确定。建立文件名为zt.prt，单位为毫米的文件。 1.2 建立主模型 1.2.1 创建凸轮圆柱体 1. 创建表达式 选择菜单中的【工具】/【表达式】命令，出现【表达式】对话框，如图1.2所示，在名称、公式栏依次输入D、170，注意在上面单位下拉框选择选项，当完成输入后，选择(接受编辑)图标，如图1.2所示。

图 1.2 完成D值输入后单击按钮，结束创建表达式。 2. 绘制圆柱 选择菜单中的【插入】/【设计特征】/【圆柱体】命令或在【成型特征】工具栏选择(圆柱)图标，出现【圆柱】对话框，如图1.3所示。单击按钮，出现【矢量构成】对话框，如图1.4所示，在【矢量构成】对话框中选择图标。系统出现【圆柱】对话框，要求输入参数，如图1.5所示，在【直径】、【高度】栏分别输入D、50，单击按钮。 mm mm 图 1.3 图 1.4 图 1.5 出现【点构造器】对话框，如图1.6所示，在此对话框中单击按钮，然后单击按钮，这样就完成绘制圆柱，如图1.7所示。

自动车床凸轮设计详细教程..

自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。这就是等速凸轮的曲线。 凸轮的计算有几个专用名称： 1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线 2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线 3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。我们定个代号为φ。 4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。代号为φ1。 5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。我们给定代号为h，单位是毫米。 6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。代号为h1。 7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。代号为L，单位是毫米。 8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。代号为K。 凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。 凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。由此得h＝Kφ。 凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。由此得L＝360°h/φ。 举个例子： 一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。(见下图) 解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米

升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。 这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。 要设计凸轮有几点在开始前就要了解的. 在我们拿到产品图纸的时候,看好材料,根据材料大小和材质将这款产品 的 主轴转速先计算出来. 计算主轴转速公式是[切削速度乘1000]除以材料直径. 切削速度是根据材质得来的，在购买材料时供应商提供.单位是米/分钟. 材料硬度越大,切削速度就越小,切的太快的话热量太大会导致材料变形, 所以切削速度已知的. 切削速度乘1000就是把米/分钟换算成毫米/分钟,在除以材料直径就是 主 轴每分钟的转速了.材料直径是每转的长度,切削速度是刀尖每分钟可以移动的 距离. 主轴转速求出来了,就要将一个产品需要多少转可以做出来,这个转的圈数求出来.主轴转速除以每个产品需要的圈数就是生产效率.[单位.个/分钟] 每款不同的产品,我们看到图纸的时候就先要将它的加工工艺给确定下来. 加工工艺其实就是加工方法,走芯机5把刀具怎么安排,怎么加工,哪把刀具 先做,按顺序将它安排,这样就是确定加工工艺.