第二章 凸轮机构
第一节 凸轮机构概述
复习要求
要 求 熟 悉 了 解 内 容 凸轮机构从动件等速、等加速、等减速运动规律的特点 凸轮机构的分类，应用及特点 知识精讲
一、凸轮的组成 组成部分 凸轮 从动件 机架 动件并作等速回转或移动 是运动规律受凸轮轮廓线控制的构件，通常做往复摆动或移动 固定不动的构件 说 明 指具有控制从动件运动规律的曲线轮廓或凹槽的构件。通常为主二、凸轮机构的应用特点
1.点或线接触的高副机构，易磨损，故一般适用于实现特殊要求的运动规律且传力不太大的场合。
2.能严格实现从动件的任意运动规律。 3.可高速启动，动作准确可靠。 4.能传递较复杂的运动。 三、凸轮机构的基本类型
分类方法 类 型 盘形凸轮 按凸轮形状 移动凸轮 柱体凸轮 按从动件结构形式 从动件运动规律 等速运动规律 尖顶式 滚子式 平底式 曲面式 位移曲线特点 特点 靠回转半径的变化推动从动件产生平面运动；结构简单，行程较小，应用最广泛。分为盘形外轮廓凸轮和盘形槽凸轮两种 相当于回转半径趋于无穷大的盘形凸轮，靠凸轮往复移动带动从动件产生平面运动，常用于靠模仿形机械中 凸轮与从动件的相对运动是空间运动，可用较小的径向尺寸得到较大的行程。为分圆柱凸轮的端面凸轮两种。 能准确实现复杂运动规律，但易磨损；用于低速、传力小、动作要求灵敏的场合 磨损小，承载能力大；不宜用于高速，应用最广，但运动规律有局限性 易形成油膜，适用于高速；但凸轮不能有凹形，受力最平稳 介于滚子式的平底式之间 速度突变情况 运动开始斜直线 和终了瞬时有速度突变 加速度无限突变 刚性冲击 加速度突变情况 四、凸轮机构从动件常用运动规律 冲击性质 适用场合 从动件质量小、轻载、低速场合 自动进刀机构 应用举例 用于凸轮等加速等减速运动规律 行程始末两段抛物线 无速度突变 及中部，加速度有限突度 柔性冲击 中速回转 ，从动件质量不大和轻载的场合 内燃机配气机构 【注】为了避免产生刚性冲击，可在位移曲线转折处采用r?h/2的过渡圆弧进行修正。
第二节 凸轮机构工作原理
复习要求
要 求 了 解 内 容 凸轮机构的有关参数及其对工作的影响 知识精讲
一、凸轮机构的基本术语 基本术语 含 义 在从动件与凸轮的相对运动中，从动件上的参考点（尖顶的尖端、滚予的中心或平底的中点）在凸轮平面内的运动轨迹 直接与从动件接触的凸轮轮廓曲线 以凸轮回转中心为圆心，以凸轮理论轮廓曲线的最小回转半基圆 径为半径所作的圆。该圆的半径称为基圆半径，用“r0rb”表示 推程运动（?1） 远休止角（?2） 回程运动（?3） 近休止角（?4） 推程 从 动 件 行程h 回程 位移s 从动件从其始位置运动到离转动中心最远点过程中凸轮相应转过的角度 从动件在距凸轮转动中心最远的位置上停歇时凸轮相应转过的角度 从动件由距凸轮转动中心最远位置回到最近位置过程中凸轮相应转过的角度 从动件在距凸轮转动中心最近位置上停歇时凸轮相应转过的角度 从动件从最低位置升到最高位置的过程，又称升程 从动件从最高位置降到最低位置的过程 凸轮转过某一角度，从动件相应移动的距离 移动从动件在推程或回程中移动的距离（或摆动从动件摆过的角度） 理论轮廓线 凸 轮 实际轮廓线 运 动 角 压力角(?) 凸轮理论轮廓线上某点的法线方向（即从动件在该点的受力方向）与从动件运动方向所夹的锐角 二、凸轮机构有关参数对工作的影响
参数 滚子半径对工作的影响 实际轮廓线为光滑曲线，能得到预定运动规律 实际轮廓线上有：“尖点”，磨损后运动会“失真” 实际轮廓线上有“叉形”，加工中会被切去．运动会失真。 为使运动不“失真”，应使rr一般取rr参 数 要 求 rr??min rr??min rr??min ??min，?0.8?min rr ?口越大，有效分力越小，而有应力角? 害分力越大，导致摩擦力，当增大到某一数值时，机构将产生自锁现象 推程 回程 移动式 摆动式 ??30? ??40? ??80? ??80? ro过大，?小，受力情况好；但机构尺寸大 基圆半径ro 在保证压力角不超过许用值时，才考虑ro过小，机构紧凑；但?增大，减小ro 机构受力变坏，且滚子半径也需减小，否则运动易“失真” 知识拓展
1．理论轮廓曲线与实际轮廓曲线的关系：尖顶接触的
两曲线重合；平底接触的两曲线接近；滚子接触的两曲线为法向等距线。
2．凸轮机构的基圆、压力角一定在理论轮廓线上作出。 3．在本章节内容中，凸轮机构相关参数的求解与绘制也是高考中一个重要知识点，主要包括行程h、位移s、压力角?、基圆r0。
（1）行程h：在理论轮廓线上找出到凸轮回转中心的最大半径点和最小半径点，分别以回转中心为圆心，最大和最小半径为半径截取圆弧到从动件的运动轨迹上，便可到从动件的行程h。
（2）位移s：方法类似于行程的绘制。与行程区别之处在于，行程只注重从动件始末状态，即只要找出最大和最小半径之差；而位移必须要知道其从动件的第二个状态
位置，如顺时针转过90（逆时针转过45等），然后截取相应位置时到回转中心的半径。
（3）压力角?：
??根据定义是从动件运动方向和方向力所夹的锐角。图示，对于不规则形状的凸轮法向力的绘制是先作接触点处的切线，再作该切线的垂线（即接触点处的法线）；而运动方向总是由接触点指向回转中心（对心从动件凸轮机构）。
（4）基圆r0：以凸轮回转中心为圆心，理论轮廓线上的最小回转半径为半径，绘制的圆就是基圆。
第三章 间歇运动机构
第一、二节 棘轮和槽轮机构
复习要求
要 求 掌 握 熟 悉 棘轮机构、槽轮机构的应用 内 容 棘轮机构、槽轮机构的组成、工作原理 知识精讲
一、常用步进运动机构的类型、工作原理以及应用场合
类型 结构组成 工作原理 利用棘爪的往复摆动，实棘 轮 机 构 棘爪、棘轮和机架 现棘爪与棘轮的啮合与脱开，带动从动件棘轮作周期性停歇间隔的步进运动 主动件曲柄连续转动，靠槽 轮 机 构 曲柄、槽轮和机架 圆销与径向槽的啮合与脱开，带动槽轮作周期性停歇间隔的步进运动 应用特点 结构简单、运动可靠；棘轮转角调节方便；可起超越作用；有刚性冲击、运动平稳性差；噪音大、易磨损；不宜用于高速传动 结构简单、运动可靠；无刚性冲击，运动较平稳；惯性力较大，不宜用于高速；槽轮转角和转向均不可调节 从动槽轮的每次转角较大且不需要经常调整转动角度的机构中 放映机卷片机构、刀架转位机构等 常用于主动件速度不大、从动件行程需要改变的场合 冲床自动转位机构、牛头刨床横向进给机构等 应用场合 应用举例 【注】1.步进运动机构：主动件柞连续运动，从动件作周期性时动时停单向运动的机构。
2.棘轮转角的调节方法：①改变摇杆摆角的大小（调节曲柄长）②改变遮板的位置。（即通过遮板在摇杆摆角范围内遮住部分齿。
3.止回棘的作用：防止棘轮逆转，使棘轮静止可靠。
4.外啮合槽轮机构，槽轮的转向与曲柄的转向相反；内啮合槽轮机构中，槽轮的转向与曲柄的转向相同，且圆销数只能为一个。
5.单圆销糟轮机构，曲柄转一周，槽轮步进运动一次；双圆销槽轮机构，曲柄转一周，槽轮步进运动两次。
二、棘轮机构的其他应用形式及特点 类 型 可变向式棘轮机构 结 构 特 点 棘轮轮齿为对称性，棘爪为对称性或为单边楔形，利用棘爪的翻转，来改变棘轮的转动方向 双动式棘轮机构 棘轮为单向齿形，两个棘爪可分别先后使棘轮向一个方向转动 棘轮、棘爪都是“无齿”的，只是摩擦式棘轮机构 依靠棘爪和棘轮之间的摩擦力使棘轮转动 防逆转棘轮机构 采用止回棘爪防止棘轮逆转 摇杆摆动一次，棘轮间歇转动两次（不需要时，可将一棘爪悬空） 传动平稳、无噪声，棘轮转角可无级调节，但传载小 可作间歇运动机构，也可作停止机构 棘轮两个方向都能转动 应 用 特 点 三、棘轮机构与槽轮机构的有关计算 1.棘轮机构的有关计算：
（1）棘轮机构与螺旋传动的组合（例：牛头刨床横向进给机构） （2）棘轮机构与滚轮的组合（例：打字机换行机构） 2.槽轮机构的有关计算：
（1）公式法：T动/T=K（Z－2）/2Z其中T：曲柄转一周的时间；T动：槽轮运动的时间；K：圆销数；Z：槽轮的径向槽数
（2）分析法：若K=1，槽轮每次转过一个槽口，则转动的角度为??360?/Z，相应曲柄转过的角度为180?360/Z；由于曲柄作等速运动，它转过的角度与所用时间成正比，将180?360/Z角度转换成曲柄运动的时间，即为槽轮转位时间。
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第四章 金属材料及其热处理（学测不考）
第五章 摩擦轮传动
1.工作原理：依靠两轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
2.打滑：主动轮上的摩擦力矩不足以克服从动轮上的阻力矩，而造成传动中产生相对滑动的现象。 3.增大摩擦力措施
（1）增大正压力：从动轮上装弹簧或其他施力装置（但要适当，否则尺寸过大，轴及轴承受力过大，使机构笨重）。
（2）增大摩擦因数：主动轮为软齿面，工作表面衬一层防滑材料（皮革、石棉、橡胶），从动轮为硬齿面用钢或铸铁制造；目的为避免打滑时，从动轮的轮面遭受局部磨损。 4.传动比