《机械设计基础》课程了解凸轮机构从动件典型运动规律主讲人：陈恒超济南职业学院
目录content01等速运动规律02等加速–等减速运动规律03余弦加速度运动规律济南职业学院04正弦加速度运动规律
常用的从动件运动规律有等速运动规律、等加速–等减速运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律。(a)等速运动规律(b)等加速━等减速运动规律(c)余弦加速度运动规律(d)正弦加速度运动规律图3.8常用的从动件运动规律
表3.1常用的从动件运动规律常用的从动件运动规律有等速运动规律、等加速–等减速运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律。
(a)等速运动规律图3.8常用的从动件运动规律一、等速运动规律等速运动规律指当凸轮等角速度转动时，从动件上升或下降的运动速度保持不变。等速运动规律的运动线图如图3.8（a）所示。由图可见，s-φ曲线为斜直线。V-φ曲线在从动件运动的开始和终止的瞬时有突变，所以此时从动件的加速度在理论上将出现瞬时的无穷大值，致使从动件突然产生非常大的惯性力，因而使凸轮机构受到极大的冲击，这种冲击称为刚性冲击。因此，这种运动规律一般仅用于低速凸轮机构中。
图3.8常用的从动件运动规律(b)等加速━等减速运动规律二、等加速—等减速运动规律（又称抛物线运动规律)当凸轮以等角速度转动时，从动件在一个推程或一个回程的前半程作等加速运动，后半程作等减速运动，这种运动规律为等加速–等减速运动规律。加速度与减速度的绝对值可以相等也可以不相等。由运动线图3.8(b)可见，s-φ曲线为抛物线，所以又称为抛物线运动规律。v-φ(曲线为两段斜直线。a-φ曲线在A、B、C三点有限值突变，因而从动件的惯性力也有有限值突变，因而引起的冲击是有限的，特称这种冲击为柔性冲击。因此，此种运动规律不适宜作高速运动，只适用于中低速、轻载的场合。
等加速等减速运动规律的运动线图可按如下方法作图（如图3.8(b)所示）：在纵坐标轴上将行程h分成相等的两部分，在横坐标轴上，将凸轮的推程角亟Φ0也分成相等的两部分；将Φ0/2等分成若干份（图中等分成四份)，得各分点1，2，3，…，过这些分点分别作横坐标轴的垂线；将h/2分成与上面相同的份数，得各分点1，2，3，…，连接O1，O2，O3，…。与相应的垂线分别交于1，2，3，…；将这些交点用平滑的曲线相连，即得等加速运动推程前半程的位移曲线。用同样的方法可画出等减速运动运动的位移曲线。图3.8常用的从动件运动规律(b)等加速━等减速运动规律二、等加速—等减速运动规律（又称抛物线运动规律)
图3.8常用的从动件运动规律(c)余弦加速度运动规律三、余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律)当凸轮作等角速度转动时，从动件的加速度按余弦规律变化，此种运动规律称为余弦加速度运动规律。余弦加速度运动规律的a-φ曲线为余弦曲线，v-φ曲线为正弦曲线，s一φ曲线为简谐运动曲线，故这种运动规律又称为简谐运动规律。运动线图如图3.8(c）所示。当凸轮机构作有停歇的运动时，由图3.8(c)可见，a-φ曲线在首、末两点有突变，故有柔性冲击，这种情况仅适用于中低速的凸轮机构。若凸轮机构作无停歇的往复运动时，加速度曲线是一条连续的余弦曲线，加速度没有突变，可以消除柔性冲击。所以，对于无停歇的运动型式来说，可用于高速的场合。
图3.8常用的从动件运动规律(c)余弦加速度运动规律三、余弦加速度运动规律（又称简谐运动规律）余弦加速度运动规律的运动线图可按如下方法作图（如图3.8(c)所示)：在纵坐标轴上以从动件的升程h为直径作一辅助半圆，将此半圆若干等分（图中为六等分)，得各分点1‘，2’，3‘、…，过这些分点作平行于横坐标轴的直线；把凸轮推程角Φo也分成相同的份数，得各分点1，2，3，…，过这些分点作横坐标轴的垂线;与上述各对应的平行于横坐标轴的直线交于1，2，3，…，用平滑的曲线连接这些点，即得到推程时余弦加速度运动规律的从动件的位移曲线。
图3.8常用的从动件运动规律(d)正弦加速度运动规律四、摆线运动规律（又称正弦加速度运动规律）当从动件的加速度按正弦规律变化时，运动线图如图3.8(d)所示。由图可见，从动件作正弦加速度运动时，其加速度没有突变，因而将不产生冲击。所以常用于高速的凸轮机构。
四、摆线运动规律（又称正弦加速度运动规律）摆线运动规律的运动线图可按如下方法作图（如图3.8(c)所示）：在横坐标上，将凸轮推程的转角Φo若干等分（图中为八等分)，得各分点1，2，3，…，以这些点为垂足，作横坐标轴的垂线，并取8Q长等于行程h，连接0Q；以原点О为圆心，R=h/(2π）为半径作一辅助圆;将该圆