凸輪機構是由凸輪、從動件和機架三個基本構件組成。
工作原理
當凸輪作為主動件作連續等速回轉或往復直線運動時,通過其特定的曲線輪廓或凹槽與從動件接觸,可以迫使從動件按照預先設定的復雜規律進行精確的往復移動或擺動。
凸輪機構的類型
主要可按凸輪形狀、從動件形狀等進行分類。按凸輪形狀,主要分為盤形凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪。其中,盤形凸輪結構最簡單,應用最廣;圓柱凸輪則屬于空間凸輪,可使從動件獲得較大行程。按從動件端部形狀,則可分為尖頂、滾子和平底從動件。尖頂從動件能實現任意運動規律但易磨損;滾子從動件摩擦小、可傳較大動力,最為常用;平底從動件受力平穩,適用于高速場合。
凸輪機構的設計
從動件的運動規律(位移、速度、加速度隨凸輪轉角的變化關系)直接決定了凸輪的輪廓形狀。常見的運動規律有等速、等加速-等減速、余弦加速度和正弦加速度等。等速運動有速度突變,會產生剛性沖擊,只適用于低速;
而正弦加速度運動無沖擊,可用于高速。設計輪廓曲線時,常采用“反轉法”原理,即設想凸輪靜止,讓從動件反向繞凸輪軸心轉動并沿預定規律移動,其尖頂軌跡便是所求凸輪輪廓。
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