第六章 凸輪機構
內容提要

        本章的中心問題是設計滿足預定運動要求的凸輪輪廓。主要內容有:

1.  凸輪機構的應用與分類,使從動件與凸輪保持接觸的方法。

2.  從動件常用運動規律的特性分析與選擇。

3.  根據反轉原理,用作圖法設計平面凸輪輪廓。

4.  根據反轉原理,用解析法設計平面凸輪輪廓。

5.  基圓半徑與壓力角以及基圓半徑與凸輪實際輪廓的關係,確定基圓半徑的方法。

學習指導

        本章的學習目的是設計符合一定使用要求的凸輪機構,學習時要特別考慮設計的分析問題。

1. 用比較的觀點學習凸輪機構的應用及分類,以便設計時能根據使用條件,確定合適的凸輪機構的型式。

2. 從動件運動規律是設計凸輪輪廓的根據,運動規律的確定既要滿足機械本身提出的工作要求,又要使得動力性能良好。

3. 基圓半徑與壓力角的關係以及基圓半徑與實際輪廓的關係,應注意弄清概念,明確目的,以達到會處理凸輪設計中出現的問題。

4. 凸輪輪廓的作圖法有一定的方法可循。首先須了解反轉法的作圖原理,然後以刃狀從動件和滾子偏心從動件的兩種平板凸輪為主,掌握作圖的一般方法,以求達到舉一反三的效果。

  應強調的是要掌握圖設計方法,必須動手認真作圖,不少初學者認為方法簡單,粗心大意。常常發生一些不應有的錯誤以致使設計失敗。

本章重點整理

  本章針對凸輪的介紹與設計加以討論。設計凸輪前必先知道從動件移動的方式。本章所提的從動件運動有等加速、修正等速運動、簡諧運動及擺線運動四種方式,每一種運動方式的位移、速度及加速度所導的公式務必了解。千萬不可死記。速度及加速度公式可由位移公式連續微分而得到。

  當從動件的位移運動圖完成後,依從動件的型式與凸輪運動旋轉軸心作基圓,再依課文中所提將凸輪輪廓繪出。值得注意的是應以何者為圓心,以何為半徑所畫的弧。再依各種凸輪型式繪出其輪廓,當然若將從動件位移橫座標分割得愈多,則所得的凸輪曲線將越精密準確接近所要求的。