【正文】 輪的結構尺寸，而且還影響到從動件的運動是否“失真”和凸輪機構的傳力性能。因此，對凸輪基圓的選取必須給予足夠重視。目前，凸輪基圓半徑的選取常用如下兩種方法：（一）根據凸輪的結構確定rb當凸輪與軸做成一體（凸輪軸）時：rb=r+rr+2~5mm （39）當凸輪裝在軸上時：rb= (~)r +rr+2~5mm （310）式中：r為凸輪軸的半徑（mm）；rT為從動件滾子的半徑(mm)。若凸輪機構為非滾子從動件，在計算基圓半徑時，式(39)和式(310)中的rT可不計。（二）根據max≤ []確定基圓最小半徑rbmin圖所示為工程上常用的諾模圖,圖中上半圓的標尺代表凸輪轉角δ0，下半圓的標尺為最大壓力角max，直徑的標尺代表從動件規(guī)律的h/rb的值（h為從動件的行程，rb為基圓半徑）。下面舉例說明該圖的使用方法。凸輪機構是由凸輪，從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件，一般為主動件，作等速回轉運動或往復直線運動。與凸輪輪廓接觸，并傳遞動力和實現(xiàn)預定的運動規(guī)律的構件，一般做往復直線運動或擺動，稱為從動件。凸輪機構在應用中的基本特點在于能使從動件獲得較復雜的運動規(guī)律。凸輪機構結構的傳動特點只需設計適當?shù)耐馆嗇喞?，便可以使從動件實現(xiàn)預期運動規(guī)律。缺點是凸輪輪廓與從動件之間是點或線接觸，易磨損，通常用于傳力不大的控制機械中。 例如，自動機床進刀機構、上料機構，內燃機配氣機構，印刷機、紡織機和各種電氣開關中的凸輪機構等。凸輪機構的傳動特點是結構簡單、緊湊、設計方便，可實現(xiàn)從動件任意預期運動，最適用于要求從動件作間歇運動的場合。因此在機床、紡織機械、輕工機械、印刷機械、機電一體化裝配中大量應用。缺點：1）點、線接觸易磨損；2）凸輪輪廓加工困難；3）行程不大 無論是采用作圖法還是解析法設計凸輪輪廓曲線，所依據的基本原理都是反轉法原理。 例 偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構。根據上述分析，在設計凸輪廓線時，可假設凸輪靜止不動，而使推桿相對于凸輪作反轉運動；同時又在其導軌內作預期運動，作出推桿在這種復合運動中的一系列位置，則其尖頂?shù)能壽E就是所要求的凸輪廓線。這就是凸輪廓線設計方法的反轉法原理。下面我們來介紹運用反轉法原理設計凸輪廓線的具體作法。（1）直動推桿盤形凸輪機構 在設計凸輪的輪廓時，需先取適當?shù)谋壤擀?，根據已知的基圓半徑r0和偏距e 作出基圓和偏距圓，然后才能運用上述反轉法進行作圖。其作圖方法及步驟：1) 確定推桿在反轉運動中占據的各個位置；2）計算推桿在反轉運動中的預期位移；3) 確定推桿在復合運動中依次占據的位置；4) 將推桿尖點各位置點連成一光滑曲線，即為凸輪輪廓曲線。 對于偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構，推桿在反轉運動中占據的各個位置為過基圓上各分點所作偏距圓的切線；而對于對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構，可以認為是 e = 0 時的偏置凸輪機構，則需過基圓上各分點作過凸輪回轉中心的徑向線即可，其他設計方法基本相同。例1 偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構的凸輪廓線設計。對于直動滾子推桿盤形凸輪機構，在設計凸輪廓線時，可首先將滾子中心視為尖頂推桿的尖頂，按前述方法定出滾子中心在推桿復合運動中的軌跡(稱為凸輪的理論廓線)，然后以理論廓線上一系列點為圓心，以滾子半徑rr為半徑作一系列的圓，再作此圓族的包絡線，即為凸輪的工作廓線(又稱實際廓線)。值得注意，凸輪的基圓半徑系指理論廓線的最小半徑。例2 偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構的凸輪廓線設計。對于直動平底推桿盤形凸輪機構，在設計這種凸輪廓線時，可將推桿導路中心線與推桿平底的交點 A 視為尖頂推桿的尖頂，按前述作圖步驟確定出 A 在推桿復合運動中依次占據的各位置。然后再過這些點作一系列代表推桿平底的直線，此直線族的包絡線，即為凸輪的工作廓線例3 直動平底推桿盤形凸輪機構的凸輪廓線設計（2）擺動推桿盤形凸輪機構對于擺動尖頂推桿盤形凸輪機構凸輪廓線的設計，同樣也可參照前述方法進行。所不同的是推桿的預期運動規(guī)律要用推桿的角位移來表示，即在前面所得的直動推桿的各位移方程中，只需將位移s 改為角位移φ；行程 h 改為角行程Φ，就可用來求擺動推桿的角位移了。例4 擺動滾子推桿盤形凸輪機構的凸輪廓線設計（3）直動推桿圓柱凸輪機構對于直動推桿圓柱凸輪機構，可設想將此圓柱凸輪的外表面展開在平面上，則得到一個移動速度為V（V ＝Rω ）的移動凸輪。利用反轉法原理，給整個移動凸輪機構加上一公共線速度—V 后，此時凸輪將靜止不動，推桿在隨其導軌反向移動和在導軌中按預期的運動規(guī)律往復移動的復合運動時，其尖頂（或滾子中心或推桿導路中心線與推桿平底的交點A）描出的軌跡即為凸輪的理論廓線。然后再用前述同樣的方法就可求得移動凸輪的工作廓線。最后，將這樣作出的移動凸輪圖卷于以只為半徑的圓柱體上，并將其上的曲線描在圓柱體的表面上，即為所求的圓柱凸輪的輪廓曲線。例5直動推桿圓柱凸輪機構的凸輪廓線設計低副機構一般只能近似地實現(xiàn)給定運動規(guī)律。當從動件的位移、速度和加速度必須嚴格地按照預定規(guī)律變化，尤其當原動件作連續(xù)運動而從動件必須作間歇運動時，則以采用凸輪機構最為簡便。本章主要介紹凸輪機構設計中的基本問題，要求掌握從動件運動規(guī)律的選擇、凸輪輪廓曲線的設計及凸輪機構基本參數(shù)的確定，并了解承載能力計算和結構設計問題1．反轉法原理： 給整個凸輪機構施以ω時，不影響各構件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線（）。 反轉法原理：依據此原理可以用幾何作圖的方法設計凸輪的輪廓曲線。例如：尖頂凸輪繪制，滾子凸輪繪制。2．用作圖法設計凸輪廓線（1）對心直動尖頂推桿盤形凸輪對心直動尖頂推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度ω和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。設計步驟：① 選比例尺μl作基圓r0。② 反向等分各運動角。原則是：陡密緩疏。③ 確定反轉后，從動件尖頂在各等份點的位置。④ 將各尖頂點連接成一條光滑曲線。 （2）對心直動滾子推桿盤形凸輪對心直動滾子推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度ω和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。設計步驟：① 選比例尺μl作基圓r0。② 反向等分各運動角。原則是：陡密緩疏。③ 確定反轉后，從動件滾子中心在各等份點的位置。④ 將各中心點連接成一條光滑曲線。⑤ 作各位置滾子圓的內(外)包絡線(中心軌跡的等距曲線)。（3）對心直動平底推桿盤形凸輪對心直動平底推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度ω和推桿的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。設計步驟：① 選比例尺μl作基圓r0。② 反向等分各運動角。原則是：陡密緩疏。③ 確定反轉后，從動件平底直線在各等份點的位置。④ 作平底直線族的內包絡線。 圖 對心直動平底推桿移動從動件盤形凸輪機構（4）偏置直動尖頂推桿盤形凸輪偏置直動尖頂推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度ω和推桿的運動規(guī)律和偏心距e，設計該凸輪輪廓曲線。圖 偏置直動尖頂推桿從動件盤形凸輪（5）擺動尖頂推桿盤形凸輪機構擺動尖頂推桿凸輪機構中，已知凸輪的基圓半徑r0，角速度ω，擺動推桿長度l以及擺桿回轉中心與凸輪回轉中心的距離d，擺桿角位移方程，設計該凸輪輪廓曲線。圖 為擺動尖頂推桿從動件盤形凸輪第四章 盤形凸輪的機構設計范例 設計范例圖 求凸輪基圓半徑的模圖【例】 設計一對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構，已知凸輪的推程運動角為δt =175176。，從動件在推程中按等加速和等減速規(guī)律運動，行程h=18mm，最大壓力角max=16176。試確定凸輪的基圓半徑rb。解：1）按已知條件將位于圓周上的標尺為δ0=175176。、max=16176。的兩點，以直線相連（如圖中虛線所示）2）由虛線與直徑上等加速和等減速運動規(guī)律的標尺的交點得：h/rb= 3）計算最小基圓半徑得rbmin=h/=18/=30mm4）基圓半徑 rb可按 rb≥rbmin選取試驗證明：相同金屬材料比不同金屬的粘著傾向大；單相材料、塑性材料比多相材料脆性材料的粘著傾向大。為減輕粘著磨損的程度推薦采用材料匹配有。(1)鑄鋼青銅；淬硬非淬硬鋼；非淬硬鋼 黃銅巴氏合金；淬硬鋼；青銅黃銅非淬硬鋼‘尼龍及積層熱壓樹脂。 禁忌的材料匹配是：非淬硬鋼‘青銅，非淬硬鋼尼龍及積層樹脂；淬硬鋼硬青銅；淬硬鎳鋼——淬硬鎳鋼因為