凸轮机构能实现几乎任意复杂的运动规律,是自动化机械中不可或缺的元件。
凸轮机构组成
凸轮(特定轮廓旋转件)+ 从动件(被推动的构件)+ 机架。凸轮旋转时,其轮廓迫使从动件按预定规律运动。
四种运动规律
等速运动:匀速升降,有刚性冲击,不适合高速。
等加速等减速:较平稳,存在柔性冲击。
简谐运动:余弦加速度,适合中速。
五次多项式:加速度连续无冲击,最适合高速精密凸轮。
设计方法:反转法
💡 步骤
1. 确定运动规律(升程、停留、回程角度分配)
2. 选择基圆半径(影响压力角和尺寸)
3. 反转法逐点绘制轮廓
4. 校核压力角≤30°~45°
应用
发动机配气:凸轮轴控制进排气阀门的开闭时机。自动化设备:包装机、灌装机中大量使用凸轮实现周期性动作。