凸轮的一般设计步骤

步   骤

说      明

1.确定从动件的运动规律

主要根据从动件在机器中所要求完成的运动、凸轮转速以及加工凸轮轮廓的技术水平等确定

对于一般中等尺寸的凸轮机构，凸轮转速n大致划分为：低速(n≤100r/min)、中速(100r/min＜n＜200r/min)及高速(n≥200r/min)三种

2.确定凸轮机构的类型(包括封闭方式)及结构尺寸

根据凸轮轴与从动件的相对位置及其所占空间的大小，凸轮的转速，从动件的行程、重量及运动方式(移动或摆动)、载荷大小等条件来确定类型。然后再确定e或L、l等尺寸的大小

3.设计凸轮轮廓

滚子从动件凸轮

平底从动件凸轮

(1)参考表尖端从动件盘形凸轮的受力分析及临界压力角α_c、许用压力角α_p确定许用压力角的大小

(2)按表作图法求盘形凸轮R_b的通用方法或表直动或摆动滚子从动件盘形凸轮工作轮廓设计、表直动和摆动滚子从动件盘形凸轮工作轮廓线设计用作图法或分析法设计凸轮轮廓

(3)按表直动和摆动滚子从动件盘形凸轮工作轮廓线设计检查α_max是否过大，ρ_cmin是否过小

(1)按表作图法求盘形凸轮R_b的通用方法或表平底从动件盘形凸轮工作轮廓设计(作图法)、表直动平底和摆动平底从动件盘形凸轮工作廓线设计(解析法)用作图法或分析法设计凸轮廓线

(2)按表直动平底和摆动平底从动件盘形凸轮工作廓线设计(解析法)求出ρ_min，检查ρ_min是否过小

4.设计凸轮结构，选择材料、尺寸公差、表面粗糙度、画工作图等

5.其他

根据需要(例如对于高速凸轮机构)进行运动分析、动态静力分析、动力学分析以及试验分析等，然后修正设计。若用弹簧，则为设计弹簧提供数据

注：1. 当对从动件仅有行程大小要求时，可采用便于加工的简单几何曲线(如圆弧、直线等)作为凸轮廓线。

2. ρ_cmin—凸轮理论轮廓最小曲率半径；ρ_min—凸轮工作轮廓最小曲率半径。