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成都工业学院成教院
毕业设计（论文）
论文题目： 基于单片机自动给水系统
教 学点： 重庆科创职业学院
指导老师: 职 称: 讲師
学生姓名: 梁达盛 学 号：1212441415
专 业： 机电一体化
成都工业学院成教的常用运动规律 4
第一节凸轮机构运动过程及有关名称 4
第二节凸轮的几何锁合 4
第三节位移线图 5
第三章凸轮机构设计基本尺寸的确定 6
第一节 滚子半径的选择 6
第二节 压力角及其校核 6
第三节基圆半径的选择 7
第四章凸轮机构的结构设计 8
第五章凸轮机构的应用 9
结束语 10
谢辞 11
参考文献 12
第一草凸轮机构的介绍
第一节凸轮机构的概述
凸轮机构是应用较广泛的机构，特别是在印刷机、纺织机、内燃机、包装机 械以及各种自动机械中有着普遍的应用。
凸轮机构是由凸轮、从动件、机架组成的高副机构。
图1T所示为典型的凸轮机构
如图1T所示为典型的凸轮机构，它由曲线轮廓的盘状构件凸轮1,作往复 直线运动或摆动的从动件2及机架3三部分组成。通常凸轮1作匀速转动，从动 件按照凸轮轮廓确定的运动规律运动完成要求的动作。
凸轮机构在自动机床进刀机构中的应用，当凸轮匀速转动时从动件作匀速直 线运动完成进刀动作。又如内燃机配气机构中的凸轮机构，凸轮作匀速转动，从 动件行走一定的行程，实现打开和关闭进、排气门的动作。
第二节凸轮机构的分类
由于凸轮机构是由从动件、凸轮组成的高副机构，因此可按照凸轮的形状、 从动件的形状和运动形式、凸轮与从动件维持高副接触的方式等特点对凸轮机构 进行分类。
一、 按照凸轮的形状分类
（1） 盘形凸轮：凸轮是一个变曲率半径的盘形构件。
（2） 移动凸轮：具有曲线形状的作往复直线运动的构件。
（3） 圆柱凸轮：在圆柱体上开出曲面轮廓的凹槽或在其端面上做出曲面形 状轮廓。
盘形凸轮和移动凸轮与从动件的运动在同一平面内，称为平面凸轮机构。圆 柱凸轮机构属空间凸轮机构。
二、 按照从动件的形状分类
（1） 尖顶从动件：该种从动件与凸轮之间为点接触，可以与任意复杂形状 的凸轮轮廓保持接触，但尖顶容易磨损，一般用于传递动力较小的低速凸轮机构 中。
（2） 滚子从动件：滚子的转动把从动件与凸轮之间的滑动摩擦变为滚动摩 擦，减少凸轮机构的磨损，并且可以传递较大的动力，因此应用较为广泛。
（3） 平底从动件：这种从动件的受力较为平稳，容易形成油膜，因此在高 速凸轮中应用较广。
（4） 曲底从动件：这种从动件具有尖顶与平底从动件的双重优点，但制造 困难。
三、 按照从动件的运动形式分类
为直动和摆动从动件两大类。
四、 按照维持凸轮与从动件高副接触的方式分类
力封闭（又称锁合）和形封闭两种形式。
力封闭凸轮机构:是依靠重力\弹簧力等外力维持凸轮与从动件之间的高副 接触。
形封闭凸轮机构:是其依靠凸轮或从动件特殊的几何形状来维持高副接触。 等宽凸轮机构:两高副接触点之间的距离b保持不变。
第三节凸轮机构的特点
一、 凸轮机构的优点
只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简 单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、纺织机械、印刷机械、食品 机械、包装机械和机电一体化产品中得到广泛应用。
二、 凸轮机构的缺点
1） 凸轮与从动件间为点或线接触，易磨损，只宜用于传力不大的场合；
2） 凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工；
3） 从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。
第二章从动件的常用运动规律
第一节凸轮机构运动过程及有关名称
在凸轮机构中原动件凸轮与从动件之间有一定的运动关系和名称：
（1） 基圆：以凸轮转动中心为圆心，凸轮轮廓曲线上的最小矢径为半径所 画的圆称为凸轮机构的基圆。基圆的半径用r表示，它是设计凸轮轮廓曲线的基 准。
（2） 推程：从动件距凸轮回转中心最近点到最远点的运动过程。
（3） 回程:与推程相反，为从动件从距凸轮回转中心最远点到最近点的远 动过程。
（4） 行程：整个推动过程中从动件运动的距离，用h表示。
（5） 推程回角：整个推程过程中凸轮转过的角度，用①表示。
（6） 回程运动角：整个回程过程中凸轮转过的角度，用①表示。
（7） 远休止角：从动件在距凸轮回转中心最远点静止不动时对应的凸轮转 角，用①s表示。
（8） 近休止角：从动件在距凸轮回转中心最近点静止不动时对应的凸轮转 角，用①s，表示。
凸轮转过一周，从动件经历推程、远休止、回程、近休止、四个运动阶段， 是典型的升一停一回一停的双停歇循环；从动件运动也可以是一次停歇或没有停 歇循环。
第二节凸轮的几何锁合
几何锁合：依靠凸轮和从动件的