【凸轮】凸轮传动机构入门级设计要点
点击下方名片｜关注时光 专注于机械领域的研究，分享机械设计经验，机械感悟，SW教学，机械资源，好书推荐的一个公 众号专栏。 凸轮机构（cam mechanism）一般是由凸轮、从动件（follower）和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动。凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中。预计阅读时间：5分钟凸轮机构的组成及分类凸轮机构通常由两部份动件组成，即凸轮与从动子(follower)，两者均固定于座架上。凸轮装置是相当多变化的，故几乎所有任意动作均可经由此一机构产生。凸轮可以定义为一个具有曲面或曲槽之机件，利用其摆动或回转，可以使另一组件从动子提供预先设定的运动。从动件路径大部限制在一个滑槽内，以获得往复运动。在其回复的行程中，有时依靠其本身之重量，但有些机构为获得确切的动作，常以弹簧作为回复之力，有些则利用导槽,使其在特定的路径上运动。按照凸轮形状作划分，可分为：盘形凸轮，移动凸轮，圆柱凸轮。按照从动件端部，其分为：尖端从动件，滚子从动件，平底从动件。由于尖顶从动件与凸轮之间的接触为点接触，其应力很大（高副），其磨损较快，不适合冲击很大的低速凸轮机构。而滚子从动件正好可以克服这些缺点。同时为了提高传动效率，我们也可以引进底部平面与从动件受力方向垂直的平底从动件。我们前面所考虑的传动件均为直动形式，其也可以为摆动形式。前者，我们将其称为直动从动件，后者我们称为摆动从动件。我们还可以让凸轮旋转中心不在从动件运动的直线上，此时我们称为偏置，相对应的，如果旋转中心在从动件运动的直线上，我们可以称之为对心。此外，我们还可以考虑维持高副的锁合关系方法，将机构分为几何锁合以及力锁合当我们把凸轮形状，从动件端部，从动件运动形式组合起来，即可得到我们设计的机构的名字，如：尖端直动从动件盘形凸轮（从动件凸轮相对位置+从动件端部+从动件运动形式+凸轮形状+凸轮）。凸轮机构的运动过程首先，我们有一个凸轮，在其上方放跟棍子作为从动件，当凸轮以ω的角速度转动φs度时，从动件纹丝不动。这个时候，我们将φs称为近休止角，其所对应的圆弧AB的圆称为基圆，同理这个圆的半径r0称为基圆半径。然后，我们在继续以ω的角速度转动φ度，此时从动件上升h，这时，我们将φ称为推程运动角，对应的h称为推程。再然后，当从动件到了h处，我们让其停留一段时间，与此同时，凸轮转过φs’，这时，我们将φs’对应为远休止角。最后，我们得让从动件回来，我们再转过φ’，此时，从动件回到原点。我们将φ’称之为回程运动角。如何设计凸轮机构凸轮机构的设计主要有两种方法，一种是图解法，一种是解析法。前者较为简单，只需要给定所需的推程运动线图，然后根据线图所提供的转角-进程关系得到对应轮廓曲线，精度不是很高，而后者通过计算的方式得出，其计算相对复杂，适合设计精度需求高的凸轮机构。机械设计的内容讲解到此结束，留言功能已开通，欢迎各位进行补充。-End-免责声明：本文系网络转载或改编，仅供学习，交流所用，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删。 觉得文章不错，就点个在看吧 来源：非标机械专栏
