凸轮机构的工作过程

教学目标：

  1. 能分析凸轮机构的工作过程。

  2. 理解认识凸轮机构的名称术语。

  图4-13 a）所示为一对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构，其工作过程如下：

在凸轮上，以凸轮的最小向径 r_b 为半径所作的圆称为基圆，r_b 称为基圆半径。点A为凸轮轮廓曲线的起点。当凸轮与从动件在A点接触时，从动件处于距凸轮轴心O最近的位置。当凸轮以匀角速度ω₁ 顺时针转动δ₀ 时，凸轮轮廓 AB 段的向径逐渐增加，推动从动件以一定的运动规律达到最远位置Bˊ，这个过程称为推程。这时从动件移动的距离 h 称为升程，对应的凸轮转角δ₀ 称为推程运动角。当凸轮继续转动δ_S 时，凸轮轮廓 BC段的向径不变，此时从动件处于最远位置停留不动，这个过程称为远停程，对应的凸轮转角δ_S 称为远休止角。当凸轮继续转动δ₀′时，凸轮轮廓 CD 段的向径逐渐减小，从动件在重力或弹力的作用下，以一定的运动规律回到最低位置，这个过程称为回程，对应的凸轮转角δ₀′称为回程运动角。当凸轮继续转动δ_S′时，凸轮轮廓 DA 段的向径不变，此时从动件处于最低位置停留不动。这个过程称为近停程，对应的凸轮转角 δ_S′称为近休止角。当凸轮继续转动时，从动件重复上述规律循环运动。一般情况下，推程是凸轮机构的工作行程。

                       图4-13  凸轮机构的运动过程

           a）对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构   b）位移曲线图

   以从动件的位移s为纵坐标，对应的凸轮转角δ（或时间t）为横坐标，依据上述凸轮与从动件的运动关系，可逐点画出从动件的位移s（等于从动件与凸轮轮廓接触点到基圆上的向径长）与凸轮转角δ（或时间t）间的关系曲线，如图4-13b） 所示，称为从动件位移曲线。根据从动件位移曲线，可作出其速度曲线和加速度曲线。

思考题：