目錄
前言
第1章 凸輪的基本知識(shí) 1
1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成 1
1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的功能 9
1.3 凸輪機(jī)構(gòu)的分類 9
1.4 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要素 11
1.5 位移曲線、壓力角和曲率半徑 11
1.5.1 位移曲線 11
1.5.2 壓力角 12
1.5.3 曲率半徑 14
1.6 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟 15
第2章 凸輪曲線 18
2.1 凸輪曲線概論 18
2.1.1 凸輪曲線意義 18
2.1.2 凸輪曲線性質(zhì) 18
2.1.3 三種基本類型的凸輪曲線 19
2.2 凸輪曲線的無量綱化表示 20
2.3 凸輪曲線的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 22
2.4 凸輪曲線的特性和選用原則 23
2.4.1 凸輪曲線的特性 23
2.4.2 凸輪曲線的選用原則 24
2.5 高速凸輪機(jī)構(gòu)的判斷準(zhǔn)則 24
2.6 通用凸輪曲線的設(shè)計(jì)原理 25
2.7 凸輪曲線綜述 27
2.7.1 不連續(xù)凸輪曲線 28
2.7.2 雙停留對(duì)稱凸輪曲線 31
2.7.3 雙停留非對(duì)稱凸輪曲線 39
2.7.4 單停留凸輪曲線 41
2.7.5 無停留凸輪曲線 50
2.7.6 次凸輪曲線 53
2.9 凸輪曲線的制作方法 54
2.9.1 凸輪曲線設(shè)計(jì)的基本條件 54
2.9.2 積分型 54
2.9.3 微分型 56
2.10 凸輪曲線設(shè)計(jì)應(yīng)用 57
2.10.1 概述 57
2.10.2 加速度曲線和減速度曲線 57
2.10.3 加速曲線和減速曲線的合成 58
2.10.4 合成曲線的制作實(shí)例 59
2.10.5 單停留曲線的設(shè)計(jì) 61
2.10.6 修正等速曲線的應(yīng)用 64
2.10.7 凸輪曲線和約束彈簧 67
第3章 凸輪圖形的畫法 70
3.1 凸輪標(biāo)準(zhǔn)圖的基本要求 70
3.1.1 凸輪圖形的基本內(nèi)容 70
3.1.2 繪制凸輪標(biāo)準(zhǔn)圖的基本方法 70
3.1.3 位移曲線循環(huán)圖畫法 70
3.1.4 連桿機(jī)構(gòu)表示法 71
3.2 凸輪圖形實(shí)例 72
3.2.1 平面凸輪圖形實(shí)例 72
3.2.2 弧面凸輪的面法 76
3.2.3 圓柱凸輪的面法 76
3.2.4 凸輪機(jī)構(gòu)裝配圖的畫法 77
第4章 矢量幾何學(xué) 80
4.1 平面矢量 80
4.1.1 平面矢量的性質(zhì) 80
4.1.2 復(fù)數(shù)矢量 80
4.1.3 矢量方程式 82
4.1.4 平面矢量的分類 C30
4.2 平面三角形的解法 C30
4.2.1 三角解的分類 83
4.2.2 分類1的解 84
4.2.3 分類2的解 86
4.2.4 分類3的解 86
4.2.5 分類4的解 87
4.2.6 連桿機(jī)構(gòu)的位移解 88
4.2.7 三角解的程序 89
第5章 平面凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 91
5.1 壓力角和曲率半徑 91
5.1.1 壓力角 91
5.1.2 曲率半徑 91
5.2 作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓 92
5.2.1 對(duì)心直動(dòng)尖端從動(dòng)件平面凸輪機(jī)構(gòu) 92
5.2.2 對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件平面凸輪機(jī)構(gòu) 93
5.2.3 偏置直動(dòng)尖端從動(dòng)件平面凸輪機(jī)構(gòu) 93
5.2.4 擺動(dòng)從動(dòng)件平面凸輪機(jī)構(gòu) 94
5.3 解析法計(jì)算平面凸輪輪廓 95
5.3.1 直動(dòng)平面凸輪 95
5.3.2 旋轉(zhuǎn)平面凸輪 100
5.4 平面凸輪設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 112
5.4.1 平面凸輪的設(shè)計(jì)步驟 112
5.4.2 凸輪設(shè)計(jì)要素的確定 113
5.4.3 中心距 113
5.4.4 擺桿長(zhǎng)度的確定 114
5.4.5 凸輪形狀的檢查 115
第6章 凸輪分度機(jī)構(gòu) 117
6.1 概述 117
6.2 平行分度凸輪機(jī)構(gòu) 117
6.2.1 工作原理 117
6.2.2 基本類型及其特點(diǎn) 119
6.2.3 基本參數(shù) 120
6.2.4 凸輪廓線方程 122
6.2.5 壓力角條件與輪廓曲率分析 128
6.2.6 平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)連續(xù)性條件 131
6.2.7 不根切條件分析 139
6.2.8平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟 140
6.2.9 平行分度凸輪機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 142
6.3 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu) 146
6.3.1 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)例 146
6.3.2 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)工作原理及基本形式 147
6.3.3 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)及特點(diǎn) 150
6.3.4 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)的廓面方程、壓力角和曲率的計(jì)算 154
6.3.5 圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 162
6.4 弧面凸輪分度機(jī)構(gòu) 165
6.4.1 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)工作原理和基本形式 165
6.4.2 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)及其特點(diǎn) 166
6.4.3 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)廓面方程、壓力角及工作曲面曲率分析 169
6.4.4 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟 173
6.4.5 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)選擇 174
6.4.6 弧面凸輪分度機(jī)構(gòu)選擇計(jì)算 175
6.5 弧面凸輪分度機(jī)構(gòu)的機(jī)種選擇 181
6.5.1 工作臺(tái)式 181
6.5.2 傳送帶式 184
6.5.3 分度凸輪裝置的注意事項(xiàng) 188
6.6 平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)種選擇 192
6.6.1 機(jī)種選擇 192
6.6.2 機(jī)種選擇計(jì)算 192
6.6.3 機(jī)種選擇實(shí)例 195
6.6.4 平行分度凸輪機(jī)構(gòu)扭矩表 198
第7章 凸輪制造與檢測(cè) 202
7.1 凸輪的材料、熱處理及潤滑 202
7.1.1 凸輪材料 202
7.1.2 凸輪的熱處理 205
7.1.3 熱處理缺陷及其對(duì)策 211
7.1.4 不同凸輪種類的熱處理方法 212
7.1.5 凸輪的表面處理 213
7.1.6 表面處理的種類 214
7.1.7 凸輪的滑潤 215
7.2 凸輪加工工藝 216
7.2.1 銑削加工 216
7.2.2 磨削工藝 223
7.3 制造凸輪的技術(shù)要求 224
7.3.1 凸輪的表面粗糙度與公差 224
7.3.2 圓柱凸輪的制造誤差 225
7.4 凸輪檢測(cè) 230
7.4.1 常規(guī)檢測(cè)工具 230
7.4.2 凸輪型面的檢測(cè)方法 230
7.4.3 凸輪機(jī)構(gòu)綜合測(cè)量 234
第8章 凸輪機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度與振動(dòng) 249
8.1 強(qiáng)度設(shè)計(jì) 249
8.1.1 直動(dòng)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件的阻力 249
8.1.2 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)端的受力 251
8.1.3 凸輪強(qiáng)度設(shè)計(jì) 253
8.1.4 凸輪滾子強(qiáng)度計(jì)算 254
8.2 防止浮起的彈簧設(shè)計(jì) 256
第9章 凸輪機(jī)構(gòu)三維建模與仿真技術(shù) 264
9.1 概述 264
9.2 平面凸輪機(jī)構(gòu)的三維建模 264
9.3 共軛凸輪機(jī)構(gòu)的三維建模與仿真 266
9.3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) 266
9.3.2 設(shè)計(jì)方法與步驟 267
9.4 弧面凸輪機(jī)構(gòu)的三維建模與仿真 271
9.4.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) 271
9.4.2 坐標(biāo)輸入法 272
9.4.3 自動(dòng)換刀裝置虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與仿真 277
9.5 弧面凸輪參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件(AutoCAM) 280
9.5.1 用AutoCAM設(shè)計(jì)弧面凸輪 281
9.5.2 大擺角弧面凸輪的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證 284
9.5.3 多頭、多段、大擺角的復(fù)雜弧面凸輪薄脊問題的驗(yàn)證 285
第10章 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問題集 287
10.1 凸輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 287
10.2 凸輪的動(dòng)力與驅(qū)動(dòng) 303
第11章 凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例 311
11.1 直線運(yùn)動(dòng)輸出端機(jī)構(gòu) 311
11.2 凸輪抓放機(jī)構(gòu) 317
11.3 凸輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 324
11.4 改變作用力的凸輪機(jī)構(gòu) 326
11.5 凸輪分度機(jī)構(gòu) 326
11.6 自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu) 329
參考文獻(xiàn) 338
附錄A 凸輪曲線100等分?jǐn)?shù)值表 340
附錄B 壓力角和曲率半徑 343
附錄C 無量綱加／減速度曲線的位移數(shù)值表 356