目錄
前言
第1章 凸輪的基本知識 1
1.1 凸輪機構的組成 1
1.2 凸輪機構的功能 9
1.3 凸輪機構的分類 9
1.4 凸輪機構的設計要素 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 凸輪機構的設計步驟 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 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 凸輪曲線的設計準則 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 高速凸輪機構的判斷準則 24
2.6 通用凸輪曲線的設計原理 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 雙停留對稱凸輪曲線 31
2.7.3 雙停留非對稱凸輪曲線 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 凸輪曲線設計的基本條件 54
2.9.2 積分型 54
2.9.3 微分型 56
2.10 凸輪曲線設計應用 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 合成曲線的制作實例 59
2.10.5 單停留曲線的設計 61
2.10.6 修正等速曲線的應用 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 凸輪標準圖的基本要求 70
3.1.1 凸輪圖形的基本內容 70
3.1.2 繪制凸輪標準圖的基本方法 70
3.1.3 位移曲線循環(huán)圖畫法 70
3.1.4 連桿機構表示法 71
3.2 凸輪圖形實例 72
3.2.1 平面凸輪圖形實例 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 凸輪機構裝配圖的畫法 77
第4章 矢量幾何學 80
4.1 平面矢量 80
4.1.1 平面矢量的性質 80
4.1.2 復數(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 連桿機構的位移解 88
4.2.7 三角解的程序 89
第5章 平面凸輪機構的設計 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 作圖法設計凸輪輪廓 92
5.2.1 對心直動尖端從動件平面凸輪機構 92
5.2.2 對心直動滾子從動件平面凸輪機構 93
5.2.3 偏置直動尖端從動件平面凸輪機構 93
5.2.4 擺動從動件平面凸輪機構 94
5.3 解析法計算平面凸輪輪廓 95
5.3.1 直動平面凸輪 95
5.3.2 旋轉平面凸輪 100
5.4 平面凸輪設計計算實例 112
5.4.1 平面凸輪的設計步驟 112
5.4.2 凸輪設計要素的確定 113
5.4.3 中心距 113
5.4.4 擺桿長度的確定 114
5.4.5 凸輪形狀的檢查 115
第6章 凸輪分度機構 117
6.1 概述 117
6.2 平行分度凸輪機構 117
6.2.1 工作原理 117
6.2.2 基本類型及其特點 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 平行分度凸輪機構的運動連續(xù)性條件 131
6.2.7 不根切條件分析 139
6.2.8平行分度凸輪機構的設計步驟 140
6.2.9 平行分度凸輪機構優(yōu)化設計 142
6.3 圓柱分度凸輪機構 146
6.3.1 圓柱分度凸輪機構實例 146
6.3.2 圓柱分度凸輪機構工作原理及基本形式 147
6.3.3 圓柱分度凸輪機構的基本參數(shù)及特點 150
6.3.4 圓柱分度凸輪機構的廓面方程、壓力角和曲率的計算 154
6.3.5 圓柱分度凸輪機構設計 162
6.4 弧面凸輪分度機構 165
6.4.1 弧面分度凸輪機構工作原理和基本形式 165
6.4.2 弧面分度凸輪機構的基本參數(shù)及其特點 166
6.4.3 弧面分度凸輪機構廓面方程、壓力角及工作曲面曲率分析 169
6.4.4 弧面分度凸輪機構的設計步驟 173
6.4.5 弧面分度凸輪機構參數(shù)選擇 174
6.4.6 弧面凸輪分度機構選擇計算 175
6.5 弧面凸輪分度機構的機種選擇 181
6.5.1 工作臺式 181
6.5.2 傳送帶式 184
6.5.3 分度凸輪裝置的注意事項 188
6.6 平行分度凸輪機構的機種選擇 192
6.6.1 機種選擇 192
6.6.2 機種選擇計算 192
6.6.3 機種選擇實例 195
6.6.4 平行分度凸輪機構扭矩表 198
第7章 凸輪制造與檢測 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 230
7.4.1 常規(guī)檢測工具 230
7.4.2 凸輪型面的檢測方法 230
7.4.3 凸輪機構綜合測量 234
第8章 凸輪機構的強度與振動 249
8.1 強度設計 249
8.1.1 直動驅動從動件的阻力 249
8.1.2 旋轉驅動從動端的受力 251
8.1.3 凸輪強度設計 253
8.1.4 凸輪滾子強度計算 254
8.2 防止浮起的彈簧設計 256
第9章 凸輪機構三維建模與仿真技術 264
9.1 概述 264
9.2 平面凸輪機構的三維建模 264
9.3 共軛凸輪機構的三維建模與仿真 266
9.3.1 設計目標 266
9.3.2 設計方法與步驟 267
9.4 弧面凸輪機構的三維建模與仿真 271
9.4.1 設計目標 271
9.4.2 坐標輸入法 272
9.4.3 自動換刀裝置虛擬樣機設計與仿真 277
9.5 弧面凸輪參數(shù)化設計軟件(AutoCAM) 280
9.5.1 用AutoCAM設計弧面凸輪 281
9.5.2 大擺角弧面凸輪的設計與驗證 284
9.5.3 多頭、多段、大擺角的復雜弧面凸輪薄脊問題的驗證 285
第10章 凸輪機構設計問題集 287
10.1 凸輪的設計與計算 287
10.2 凸輪的動力與驅動 303
第11章 凸輪機構應用實例 311
11.1 直線運動輸出端機構 311
11.2 凸輪抓放機構 317
11.3 凸輪翻轉機構 324
11.4 改變作用力的凸輪機構 326
11.5 凸輪分度機構 326
11.6 自動換刀機構 329
參考文獻 338
附錄A 凸輪曲線100等分數(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