6.2 凸轮机构（课件）-高一《机械基础》同步教学（人民邮电版）

凸轮机构的应用 1. 凸轮机构的分类 2. 6.2.1凸轮机构的应用和分类 6.2 凸轮机构 在各种机械 ,特 别是自动机械和自动 控制装置中 ,广泛的 应用着各种的式的凸 轮机构. 现举两例加以说明 凸轮机构的应用 图1-1 图1-1所示为一内燃机的配气机构，当凸轮回转时，其轮廓将迫使推杆作往复摆动，从而使气阀开启或关闭（关闭是借助弹簧4的作用），以控制可燃物质在适当的时间计入气缸或排出废气。 例1 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 图1-2 图1-2所示为一自动机床的进刀机构，当具有凹槽的圆柱凸轮1回转时，其槽的侧面通过嵌于凹槽的滚子迫使推杆2绕点O作往复运动，从而控制刀架的进刀和推倒运动。 例2 例1 中气阀开启或关闭的时间的长短及其速度和加速度的变化规律，取决于凸轮轮廓曲线。 例2中进刀和退刀的运动规律，决定于凹槽曲线的形状。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 从动件 凸轮 机架 凸轮 机构 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。 被凸轮直接推动的构件称为推杆（或称从动件） 组成 只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律.结构简单、紧凑，工作可靠。 优点 特点 凸轮轮廓与推杆之间为点、线接触，易于磨损，传力不大。 缺点 适用于传力不大的控制机构和调节机构。 应用 凸轮的转动或移动 从动件的移动或摆动 转变 作用 凸轮机构的类型很多，常就凸轮和推杆的形状及其运动形式的不同来分类。 凸轮机构的分类 1 2 3 4 按凸轮形状分 按推杆运动分 按保持接触方式分 按推杆形状分 2 按凸轮形状分 它是一种有向径变化的绕固定轴转动的盘形零件 盘形 凸轮 它可看作是回转半径无限大的盘形凸轮, 凸轮相对机架作直线运动。 移动 凸轮 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 它可看作是移动凸轮卷成圆柱体所形成的凸轮 , 从动件与凸轮之间的相对运动为空间运动 圆柱 凸轮 按推杆形状分 构造简单，但易于磨损，所以只适用于作用力不大和速度较低的场合。 尖顶推杆 其优点是凸轮与平底接触面间容易形成油膜，润滑较好，所以常用于高速传动中。 平底推杆 由于滚子与凸轮之间为滚动摩擦，所以磨损较小，故可用来传递较大的动力。 滚子推杆 2 摆动推杆 作往复摆动的推杆 直动推杆 作往复直线运动的推杆 按推杆运动分 3 按保持接触方式分 　　利用推杆的重力、弹簧力或其它外力使推杆始终与凸轮保持接触 例如内燃机的配气机构 4 力封闭的凸轮机构 利用凸轮与推杆构成的高副元素的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。 槽凸轮机构 利用凸轮上的凹槽与置于槽中的推杆的滚子使凸轮和推杆始终保持接触 等宽凸轮机构 与凸轮廓线相切的任意两平行线间的距离始终相等，且等于推杆框上、下壁间的距离 几何形状封闭的凸轮 等径凸轮 过凸轮轴心所做任一径向线上与凸轮轮廓线相切的两滚子中心间的距离处处相等 共轭凸轮 用两个固结在一起的凸轮控制同一推杆 应用实例 剪切机构 冲孔机凸轮机构 打孔机 洗瓶机 粉料压片机 6.2.2 从动件常用的运动规律 凸轮机构的工作过程 。 从动件常用运动规律 所谓从动杆的运动规律是指从动杆在运动时，其位移s、速度v 和加速度a 随时间t变化的规律。又因凸轮一般为等速运动，即其转角φ与时间t成正比，所以从动杆的运动规律更常表示为从动杆的运动参数随凸轮转角φ变化的规律。 $