【正文】 5s4 ′B6φh6 ′φφO′17 此外 ， 為了使加速度曲線保持連續(xù)而避免沖擊 ， 特別對(duì)于高速凸輪機(jī)構(gòu) ， 工程中還采用 正弦加速度 （ 擺線運(yùn)動(dòng) ） 、 高次多項(xiàng)式 等運(yùn)動(dòng)規(guī)律 。 SOOCDOSrbBBA 在設(shè)計(jì)凸輪時(shí) ， 則需要凸輪相對(duì)固定 。 于是 ， 凸輪變成不動(dòng) ， 而從動(dòng)件一方面和機(jī)架以角速度 （ ω ） 繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng) ，另一方面仍按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)于機(jī)架導(dǎo)路作往復(fù)運(yùn)動(dòng) 。 這種設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的方法稱為 反轉(zhuǎn)法 ， 又稱 相對(duì)運(yùn)動(dòng)法 。 建立在 “ 反轉(zhuǎn)法原理 ” 基礎(chǔ)上 ， 根據(jù)從動(dòng)件的位移圖線和所確定 （ 或已知 ） 的基圓半徑繪制凸輪輪廓的方法稱為 “ 圖解法 ” 。 試設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線 。 hOφ s120 176。6590 176。φ39。φ39。 21 ３ .用同樣的比例尺，以 O為圓心，以 hOa)φ s120 176。6590 176。φ39。OωφC 0B 0φ39。從動(dòng)件導(dǎo)路與基圓的交點(diǎn) C0（ B0）即為從動(dòng)件尖底的起始位置。自O(shè)B0開(kāi)始沿 ω 方向量取凸輪各運(yùn)動(dòng)階段的角度，并將轉(zhuǎn)角與位移圖線相同的等分。等分線表示從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的位置線。φ 01 2 43 760 176。8 990 176。 s10 1152134S876360 176。 0b)23 … ，點(diǎn) B B B3… ，就是從動(dòng)件尖底作復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)各點(diǎn)的位置，光滑連接各點(diǎn)即為所求凸輪輪廓曲線。φ 01 2 43 760 176。8 990 176。 s10 1152134S876360 176。 0φ1111 ??BC 2222 ??BC3333 ??BC24 對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪 滾子中心的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與尖底從動(dòng)件尖底處的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同 ， 故可把滾子中心看成從動(dòng)件的尖底 ， 按上述方法先求得尖底從動(dòng)件的凸輪輪廓線 ， 再以該曲線上各點(diǎn)為圓心 ， 用滾子半徑 r為半徑作一系列圓 ， 這些圓的內(nèi)包絡(luò)線為與滾子從動(dòng)件直接接觸的凸輪輪廓 ， 稱為凸輪工作輪廓 。 B 7B 8B 9B 6C 7C 8C 6C 5OB 5C 4C 3B 4B 3ωC 2B 11B 10B 0C 0C 1B 1B 2ω25 滾子從動(dòng)件凸輪的 基圓半徑 rb是指理論輪廓的最小向徑 。 26 滾子半徑大小對(duì)凸輪實(shí)際輪廓線的形狀的影響 如圖所示的外凸凸輪輪廓線 ， 工作輪廓的曲率半徑 ρ a等于理論輪廓曲線曲率半徑 ρ 與滾子半徑之差 ， 即 ρ a=ρ r。 27 若 ρ=r ， 則 ρ a =0， 工作輪廓線 將出現(xiàn) 尖點(diǎn) ，如圖 b， 這種輪廓極易磨損 ， 不能使用 。 28 滾子半徑的選擇 對(duì)外凸凸輪應(yīng)使?jié)L子半徑 r小于理論輪廓的最小曲率半徑 ρ min， 通常取 為了防止凸輪磨損過(guò)快 ， 工作輪廓線上最小曲率半徑不宜過(guò)小 ， 一般取 m i ??rmm5~1m i n ?? 另一方面 ， 滾子的尺寸還要受強(qiáng)度 、 結(jié)構(gòu)等的限制 ， 因而也不能做得太小 ， 通常取 brr )~(? 此外 ， 可以用加大基圓半徑的方法使 ρ a0 29 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基圓半徑 基圓半徑 rb是凸輪輪廓設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù) ， 它對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的 尺寸 、 受力 、 磨損和效率 等都有著重要的影響 。 凸輪機(jī)構(gòu)的 壓力角 是指在不計(jì)摩擦的情況下 ，凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力方向 （ 即接觸點(diǎn)輪廓法線方向 ） 與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向之間所夾的銳角 α 。 30 凸輪給從動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)力 Fn將沿法線 nn方向 ，F(xiàn)n可分解為沿從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的有用分力 Fy和使從動(dòng)件對(duì)導(dǎo)路產(chǎn)生側(cè)向壓力的有害分力 Fx 1BtOnrbFnnαFx2FytQnB1nBn1?s innx FF ??c o sny FF ?31 當(dāng) Fn一定時(shí) ， 壓力角 α 越大 ， 機(jī)構(gòu)的效率越低 。 僅在驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩作用下 ， 所引起的摩擦使機(jī)構(gòu)不能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為 自鎖 。 為了保證凸輪機(jī)構(gòu)能順利地工作 ， 并且有一定的傳動(dòng)效率 ， 必須對(duì)壓力角加以限制 。 33 凸輪輪廓畫好后 ， 應(yīng)檢查其最大壓力角是否超過(guò)許用值 。 一般情況下 ， 最大壓力角位于從動(dòng)件位移圖線的拐點(diǎn)處 ， 即 位移曲線從上凸至下凹 （ 或反之 ）的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處 。 對(duì) 平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) ， 凸輪對(duì)從動(dòng)件的法向力與從動(dòng)件該點(diǎn)速度方向平行 ， 故 壓力角始終為 0， 一般不會(huì)發(fā)生自鎖 。由上式可知， 基圓的半徑越小，則壓力角越大 ，若基圓半徑過(guò)小，則壓力角將超過(guò)許用值 ，使得機(jī)構(gòu)效率太低，甚至自鎖。 棘輪機(jī)構(gòu) 是指能實(shí)現(xiàn)短暫停留的一種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有 棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu) 。 38 棘輪機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié) 棘輪機(jī)構(gòu)中的棘輪的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)角不能改變 ，且轉(zhuǎn)角不能太大或太小 。 1． 利用調(diào)節(jié)搖桿控制棘輪轉(zhuǎn)角 2． 利用遮板調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角 3． 利用多棘爪以適應(yīng)較小的轉(zhuǎn)角 4． 利用雙動(dòng)棘爪以加大棘輪轉(zhuǎn)角 以上棘輪機(jī)構(gòu)的棘輪轉(zhuǎn)角都是相鄰兩齒所夾中心角的倍數(shù) ， 即 棘輪的轉(zhuǎn)角只能有級(jí)地改變 。 5． 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) 39 棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用 齒式棘輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 制造方便和運(yùn)動(dòng)可靠等特點(diǎn) ， 在各類機(jī)械中有較廣泛的應(yīng)用 。 棘輪機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)機(jī)械的間歇送進(jìn) 、制動(dòng)和超越離合 。 棘輪機(jī)構(gòu)也常在各種機(jī)構(gòu)中起 超越離合作用 。 槽輪機(jī)構(gòu)的組成與工作原理 一 、 槽輪機(jī)構(gòu)的組成 AO 11aO 21 22單 圓 銷 外 嚙 合 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 42 槽輪機(jī)構(gòu) 由帶圓銷 A的 撥盤 (曲柄 )具有徑向槽的 槽輪 2及 機(jī)架 等組成。 二 、 槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 撥盤為主動(dòng)件 ，當(dāng)它以等角速度 ω 1作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲柄隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的圓銷進(jìn)入槽輪的徑向槽內(nèi)時(shí)，槽輪即按 ω 2的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)圓銷從徑向槽內(nèi)脫出時(shí)，槽輪上的內(nèi)凹鎖止圓弧被撥盤上的外凸鎖止圓弧 “ 卡住 ” ，故槽輪停止不動(dòng)，直至圓銷進(jìn)入下一個(gè)徑向槽內(nèi)時(shí)，才又重復(fù)上述的運(yùn)動(dòng)循環(huán)， 使槽輪實(shí)現(xiàn)間歇的單向轉(zhuǎn)動(dòng) 。 槽輪機(jī)構(gòu) 只能用于轉(zhuǎn)角較大的間歇傳動(dòng) 。 槽輪機(jī)構(gòu)常在自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)械和輕工機(jī)械中用作轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，如 六角車床的刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 、 放映機(jī)的卷片機(jī)構(gòu) 。 44 圖所示的 六角車床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) ，可裝六種可以變換的刀具，按加工工藝要求，自動(dòng)改變需用的刀具。 槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù) 槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)是 槽輪的槽數(shù) z和 曲柄的圓銷數(shù)目 K。 46 對(duì)于單銷軸的槽輪機(jī)構(gòu)， t2和 t1所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角為 2φ 1和 2π 。 )2/(2 ?? zzK 當(dāng)有 K個(gè)圓銷時(shí) ， 故 zzKtt2212 ???? 由于槽輪機(jī)構(gòu)為間歇機(jī)構(gòu) ， 所以 τ 1， 故 47 不完全齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 是由齒輪機(jī)構(gòu)演化而來(lái)的，這種機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪 1是只有一個(gè)或幾個(gè)齒的不完全齒輪，從動(dòng)輪 2由正常齒和帶鎖止弧的厚齒彼此相間地組成。為了防止從動(dòng)輪在停歇期間游動(dòng)，兩輪輪緣上均裝有鎖止弧。 1為不完全齒輪， 2為齒條