凸輪機構設計
❶ 凸輪機構設計
設計是把一種計劃、規劃、設想通過視覺的形式傳達出來的活動過程。人類通過勞動改造世界，創造文明，創造物質財富和精神財富。
❷ 機械原理 凸輪機構設計的題 求高手解答
這個是機械原理第九章凸輪機構中的題目。剛好最近在復習機械原理，說一下我的解題思路，如有錯誤或者更好的思路請指出。
確定整個凸輪運動的形式。題中寫到：
使其最大速度值最小
參照書本（西工大第八版）表9-1，因此確定了本題中採用的是等速運動。
2. 確定推程和回程的速度。題中寫到：
凸輪轉動一周時間為2S。凸輪的推程運動角為60度，回程運動角為150度，近休止運動角為150度。
這裡面可以求得，推程、回程的持續時間為t=2s * (角度/360)。
又已知
推桿的行程為15mm。
求得推程、回程的速度v=S/t
3. 畫出運動規律圖
4. 根據運動規律圖，使用圖解法畫出運動線圖
第四步太長了，詳細內容我不贅述，不了解的同學可以參照「中國大學MOOC」趙自強老師的機械原理慕課中的6-3自行觀看
❸ 機械原理 凸輪設計
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。
原理：
由凸輪的回轉運動或往復運動推動從動件作規定往復移動或擺動的機構。凸輪具有曲線輪廓或凹槽，有盤形凸輪、圓柱凸輪和移動凸輪等，其中圓柱凸輪的凹槽曲線是空間曲線，因而屬於空間凸輪。從動件與凸輪作點接觸或線接觸，有滾子從動件、平底從動件和尖端從動件等。尖端從動件能與任意復雜的凸輪輪廓保持接觸，可實現任意運動，但尖端容易磨損，適用於傳力較小的低速機構中。為了使從動件與凸輪始終保持接觸，可採用彈簧或施加重力。具有凹槽的凸輪可使從動件傳遞確定的運動，為確動凸輪的一種。一般情況下凸輪是主動的，但也有從動或固定的凸輪。多數凸輪是單自由度的，但也有雙自由度的劈錐凸輪。凸輪機構結構緊湊，最適用於要求從動件作間歇運動的場合。它與液壓和氣動的類似機構比較，運動可靠，因此在自動機床、內燃機、印刷機和紡織機中得到廣泛應用。但凸輪機構易磨損，有雜訊，高速凸輪的設計比較復雜，製造要求較高。
❹ 凸輪機構設計時其基本尺寸的確定要注意哪些問題
凸輪機構基本尺寸的確定
在設計凸輪輪廓曲線時，凸輪的基圓半徑、推桿的滾子半徑和平底尺寸等等，都假設是給定的，而實際上，凸輪機構的基本尺寸是要考慮到機構的受力情況是否良好、動作是否靈活，尺寸是否緊湊等許多因素由設計者確定的。
1.凸輪機構中的作用力和凸輪機構的壓力角
（1）凸輪機構中的作用力
直動尖頂推桿盤形凸輪機構在考慮摩擦時，其凸輪對推桿的作用力 F 和推桿所受的載荷(包括推桿的自重和彈簧壓力等) G 的關系為
F = G /［cos(α+ψ1) - (1+2b/l)sin(α+ψ1)tanψ2］
（2）凸輪機構的壓力角
推桿所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點的法線方向)與推桿上作用點的速度方向之間所夾之銳角，稱為凸輪機構在圖示位置的壓力角，用α表示
在凸輪機構中，壓力角α是影響凸輪機構受力情況的一個重要參數。在其他條件相同的情況下，壓力角愈大，則作用力 F 將愈大；如果壓力角大到使作用力將增至無窮大時，機構將發生自鎖，而此時的壓力角特稱為臨界壓力角αc ，即
αc＝arctan{1/[(1+2b/l)tanψ2]}-ψ1
為保證凸輪機構能正常運轉，應使其最大壓力角αmax小於臨界壓力角αc 。在生產實際中，為了提高機構的效率、改善其受力情況，通常規定凸輪機構的最大壓力角αmax應小於某一許用壓力角[α]。其值一般為：
對直動推桿取[α] ＝300 ；
對擺動推桿取[α] ＝350～450 ；
回程時通常取[α] ＝700～800。
2.凸輪基圓半徑的確定
對於一定型式的凸輪機構，在推桿的運動規律選定後，該凸輪機構的壓力角與凸輪基圓半徑的大小直接相關。即
tanα=[(ds/dδ) - e]/[(r02 - e2)1/2 + s]
由此可知，在偏距一定，推桿的運動規律已知的條件下，加大基圓半徑r。，可減小壓力角α，從而改善機構的傳力特性。但此時機構的尺寸將會增大。故凸輪基圓半徑的確定的原則為：在滿足 αmax≤[α]的條件下，合理地確定凸輪的基圓半徑，使凸輪機構的尺寸不至過大。
在實際設計工作中，凸輪的基圓半徑r。的確定，不僅要受到αmax≤[α]的限制，還要考慮到凸輪的結構及強度的要求等。因此在實際設計工作中，凸輪的基圓半徑常是根據具體結構條件來選擇的。必要時再檢查所設計的凸輪是否滿足αmax≤[α]的要求。
3.滾子推桿滾子半徑的選擇
採用滾子推桿時，滾子半徑的選擇，要考慮滾子的結構、強度及凸輪輪廓曲線的形狀等多方面的因素。下面主要分析。
（1） 凸輪輪廓曲線與滾子半徑的關系
當凸輪的理論廓線為內凹時，由於凸輪的工作廓線的曲率半徑ρa 等於理論廓線的曲率半徑ρ 與滾子半徑rr之和，這樣，不論滾子半徑大小如何，凸輪的工作廓線總是可以平滑地作出來。
當凸輪的理論輪廓曲線為外凸時，其工作廓線的曲率半徑ρa 等於理論廓線的曲率半徑ρ與滾子半徑rr之差。此時若ρ＝rr，工作廓線的曲率半徑為零，則工作廓線將出現尖點，這種現象稱為變尖現象；若ρ<rr ，則工作廓線的曲率半徑 為負值，這時，工作廓線出現交叉，致使推桿不能按預期的運動規律運動，這種現象稱為失真現象。
因此，對於外凸的凸輪輪廓曲線，應使滾子半徑小於理論廓線的最小曲率半徑ρmin 。
（2）滾子推桿滾子半徑的選擇
滾子推桿滾子半徑的選擇，應根據凸輪輪廓曲線是否產生變尖或失真現象來恰當地確定。
1）凸輪工作廓線的最小曲率半徑ρa一般不應小於5mm 。如果不能滿足此要求時，就應增大基圓半徑或適當減小滾子半徑，或必要時須修改推桿的運動規律，或使凸輪工作廓線上出現尖點的地方代以合適的曲線。
2）滾子的尺寸還受其強度、結構的限制，因而也不能做得太小，通常取滾子半徑rr＝(0.1～0.5)r0。
4.平底推桿平底尺寸的確定
當用作圖法作出凸輪廓線後，即可確定出推桿平底中心至推桿平底與凸輪廓線的接觸點間的最大距離。設平底兩側取同樣長度, 則推桿平底長也可用如下公式計算。
l = 2|ds/dδ|max + (5～7)mm
對於平底推桿凸輪機構，當凸輪的工作廓線不能與平底的位置線相切時，推桿將不能按預期的運動規律運動，即出現失真現象。為了解決這個問題，可適當增大凸輪的基圓半徑避免失真現象。
❺ 凸輪機構設計時其基本尺寸的確定要注意什麼
凸輪機構基本尺寸的確定
在設計凸輪輪廓曲線時，凸輪的基圓半徑、推桿的滾子半徑和平底尺寸等等，都假設是給定的，而實際上，凸輪機構的基本尺寸是要考慮到機構的受力情況是否良好、動作是否靈活，尺寸是否緊湊等許多因素由設計者確定的。
1.凸輪機構中的作用力和凸輪機構的壓力角
（1）凸輪機構中的作用力
直動尖頂推桿盤形凸輪機構在考慮摩擦時，其凸輪對推桿的作用力 F 和推桿所受的載荷(包括推桿的自重和彈簧壓力等) G 的關系為
F = G /［cos(α+ψ1) - (1+2b/l)sin(α+ψ1)tanψ2］
（2）凸輪機構的壓力角
推桿所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點的法線方向)與推桿上作用點的速度方向之間所夾之銳角，稱為凸輪機構在圖示位置的壓力角，用α表示
在凸輪機構中，壓力角α是影響凸輪機構受力情況的一個重要參數。在其他條件相同的情況下，壓力角愈大，則作用力 F 將愈大；如果壓力角大到使作用力將增至無窮大時，機構將發生自鎖，而此時的壓力角特稱為臨界壓力角αc ，即
αc＝arctan{1/[(1+2b/l)tanψ2]}-ψ1
為保證凸輪機構能正常運轉，應使其最大壓力角αmax小於臨界壓力角αc 。在生產實際中，為了提高機構的效率、改善其受力情況，通常規定凸輪機構的最大壓力角αmax應小於某一許用壓力角[α]。其值一般為：
對直動推桿取[α] ＝300 ；
對擺動推桿取[α] ＝350～450 ；
回程時通常取[α] ＝700～800。
2.凸輪基圓半徑的確定
對於一定型式的凸輪機構，在推桿的運動規律選定後，該凸輪機構的壓力角與凸輪基圓半徑的大小直接相關。即
tanα=[(ds/dδ) - e]/[(r02 - e2)1/2 + s]
由此可知，在偏距一定，推桿的運動規律已知的條件下，加大基圓半徑r。，可減小壓力角α，從而改善機構的傳力特性。但此時機構的尺寸將會增大。故凸輪基圓半徑的確定的原則為：在滿足 αmax≤[α]的條件下，合理地確定凸輪的基圓半徑，使凸輪機構的尺寸不至過大。
在實際設計工作中，凸輪的基圓半徑r。的確定，不僅要受到αmax≤[α]的限制，還要考慮到凸輪的結構及強度的要求等。因此在實際設計工作中，凸輪的基圓半徑常是根據具體結構條件來選擇的。必要時再檢查所設計的凸輪是否滿足αmax≤[α]的要求。
3.滾子推桿滾子半徑的選擇
採用滾子推桿時，滾子半徑的選擇，要考慮滾子的結構、強度及凸輪輪廓曲線的形狀等多方面的因素。下面主要分析。
（1） 凸輪輪廓曲線與滾子半徑的關系
當凸輪的理論廓線為內凹時，由於凸輪的工作廓線的曲率半徑ρa 等於理論廓線的曲率半徑ρ 與滾子半徑rr之和，這樣，不論滾子半徑大小如何，凸輪的工作廓線總是可以平滑地作出來。
當凸輪的理論輪廓曲線為外凸時，其工作廓線的曲率半徑ρa 等於理論廓線的曲率半徑ρ與滾子半徑rr之差。此時若ρ＝rr，工作廓線的曲率半徑為零，則工作廓線將出現尖點，這種現象稱為變尖現象；若ρ<rr ，則工作廓線的曲率半徑 為負值，這時，工作廓線出現交叉，致使推桿不能按預期的運動規律運動，這種現象稱為失真現象。
因此，對於外凸的凸輪輪廓曲線，應使滾子半徑小於理論廓線的最小曲率半徑ρmin 。
（2）滾子推桿滾子半徑的選擇
滾子推桿滾子半徑的選擇，應根據凸輪輪廓曲線是否產生變尖或失真現象來恰當地確定。
1）凸輪工作廓線的最小曲率半徑ρa一般不應小於5mm 。如果不能滿足此要求時，就應增大基圓半徑或適當減小滾子半徑，或必要時須修改推桿的運動規律，或使凸輪工作廓線上出現尖點的地方代以合適的曲線。
2）滾子的尺寸還受其強度、結構的限制，因而也不能做得太小，通常取滾子半徑rr＝(0.1～0.5)r0。
4.平底推桿平底尺寸的確定
當用作圖法作出凸輪廓線後，即可確定出推桿平底中心至推桿平底與凸輪廓線的接觸點間的最大距離。設平底兩側取同樣長度, 則推桿平底長也可用如下公式計算。
l = 2|ds/dδ|max + (5～7)mm
對於平底推桿凸輪機構，當凸輪的工作廓線不能與平底的位置線相切時，推桿將不能按預期的運動規律運動，即出現失真現象。為了解決這個問題，可適當增大凸輪的基圓半徑避免失真現象。
❻ 凸輪機構的設計
解析法太難了,還是作圖吧.
先做出基圓,再按φ為70度,遠休止角φs為10度,回程運動角為70,等分基圓內,取15度,等速上容升等速下
隨便找一本機械原理,在凸輪機構的設計那一章都會找到作圖法的,照著書上的一步一步做就好了,網路上不好說清楚.
推薦西北工業大學機械原理教研室編,第六版
❼ 凸輪是如何設計的
凸輪機構（cam mechanism）一般是由凸輪、從動件（follower）和機架三個構件組成的高副機構。凸輪通常作連續等速轉動，從動件根據使用要求設計使它獲得一定規律的運動．凸輪機構能實現復雜的運動要求，廣泛用於各種自動化和半自動化機械裝置中。
凸輪機構通常由兩部份動件組成，即凸輪與從動子(follower)，兩者均固定於座架上。凸輪裝置是相當多變化的，故幾乎所有任意動作均可經由此一機構產生。
凸輪可以定義為一個具有曲面或曲槽之機件，利用其擺動或回轉，可以使另一組件—從動子提供預先設定的運動。從動子之路徑大部限制在一個滑槽內，以獲得往覆運動。
在其回復的行程中，有時依靠其本身之重量，但有些機構為獲得確切的動作，常以彈簧作為回復之力，有些則利用導槽,使其在特定的路徑上運動。
(7)凸輪機構設計擴展閱讀：
1、作用
凸輪機構主要作用是使從動桿按照工作要求完成各種復雜的運動，包括直線運動、擺動、等速運動和不等速運動。
2、用途應用
①氣閥桿的運動規律規定了凸輪的輪廓外形。當矢徑變化的凸輪輪廓與氣閥桿的平底接觸時，氣閥桿產生往復運動；而當以凸輪回轉中心為圓心的圓弧段輪廓與氣閥桿接觸時，氣閥桿將靜止不動。因此，隨著凸輪的連續轉動，氣閥桿可獲得間歇的、按預期規律的運動。
②當圓柱凸輪回轉時，凹槽側面迫使擺動從動件擺動，從而驅使與之相連的刀架運動。至於刀架的運動規律則完全取決於凹槽的形狀。
3、凸輪機構的優點
只需設計適當的凸輪輪廓，便可使從動件得到任意的預期運動，而且結構簡單、緊湊、設計方便，因此在自動機床、輕工機械、紡織機械、印刷機械、食品機械、包裝機械和機電一體化產品中得到廣泛應用。
4、凸輪機構的缺點
① 凸輪與從動件間為點或線接觸，易磨損，只宜用於傳力不大的場合；
② 凸輪輪廓精度要求較高，需用數控機床進行加工；
③從動件的行程不能過大，否則會使凸輪變得笨重。
參考資料來源：網路-凸輪
❽ vb凸輪機構設計程序
^你打算如何輸入數據呢?
Option Explicit
Private Type myPoint
x As Long
y As Long
End Type
Private Sub Form_Load()
Dim Cnt As myPoint, Des As myPoint, old As myPoint
Dim r0 As Double, i As Double, offset As Double, ep As Double
Const e = 10
Const r = 10
Const base = (30 ^ 2 - 10 ^ 2) ^ 0.5
Const theStep = 0.001
Const pi = 3.14159
r0 = 30
Me.AutoRedraw = True
Me.ScaleMode = vbPixels
Me.Show
DoEvents
Cnt.x = Me.ScaleWidth / 2
Cnt.y = Me.ScaleHeight / 2
Circle (Cnt.x, Cnt.y), 2
PSet (Cnt.x, Cnt.y)
ep = 150 / 180 * pi
calcPoint Cnt, old, 0, base + offset, e
For i = 0 To ep Step theStep
offset = 16 * (i / ep)
calcPoint Cnt, Des, i, base + offset, e
PLine old, Des
old = Des
Next i
ep = 180 / 180 * pi
For i = 150 / 180 * pi To ep Step theStep
calcPoint Cnt, Des, i, base + offset, e
PLine old, Des, &HFF00&
old = Des
Next i
ep = 270 / 180 * pi
For i = 180 / 180 * pi To ep Step theStep
offset = (-32 / pi ^ 2) * (i - pi) ^ 2 + 16
calcPoint Cnt, Des, i, base + offset, e
PLine old, Des, &HFF0000
old = Des
Next i
ep = 360 / 180 * pi
For i = 270 / 180 * pi To ep Step theStep
offset = (32 / pi ^ 2) * (i - 2 * pi) ^ 2
calcPoint Cnt, Des, i, base + offset, e
PLine old, Des, &HFFFF&
old = Des
Next i
End Sub
Private Sub calcPoint(Cnt As myPoint, Des As myPoint, _
Angle As Double, length As Double, r As Double)
Dim AngleOffset As Double, absAng As Double
Dim absLen As Double
AngleOffset = Atn(length / r)
absAng = Angle + AngleOffset
absLen = (length ^ 2 + r ^ 2) ^ 0.5
Des.x = Cnt.x + absLen * Cos(absAng)
Des.y = Cnt.y + absLen * Sin(absAng)
End Sub
Private Sub PLine(p1 As myPoint, p2 As myPoint, Optional color As Long = &HFF)
Line (p1.x, p1.y)-(p2.x, p2.y), color
End Sub
❾ 跪求一個凸輪機構設計軟體
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