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第一章 绪论1

§1-1 凸轮机构构成、功能和分类1

一、凸轮机构构成和功能1

目录1

二、凸轮机构分类2

§1-2 凸轮机构在工程中应用8

§1-3 凸轮机构的设计步骤和要求19

一、机构传动方案设计19

二、机构运动分配设计19

三、凸轮机构选型和尺度设计20

二、凸轮机构反求设计23

三、高速凸轮机构动态设计和动态测试23

一、凸轮机构计算机辅助设计23

§1-4 凸轮机构设计进展23

第二章 从动件运动规律24

§2-1 运动规律参数名称和定义24

§2-2 多项式类型运动规律27

一、等速运动规律——一次项运动规律27

二、等加速等减速运动规律——二次项运动规律28

三、等跃动度运动规律——三次项运动规律32

四、五次项运动规律34

五、七次项运动规律35

六、多项式运动规律方程系数的简捷算法36

一、简谐运动规律38

二、双谐运动规律38

§2-3 三角函数类型运动规律38

三、摆线运动规律39

§2-4 典型的组合运动规律41

一、修正型等速运动规律41

二、修正型等加速等减速运动规律51

三、组合摆线运动规律57

§2-5 七段拼接式组合运动规律60

一、七段拼接式组合运动规律的基本结构60

二、基本运动规律的类加速度曲线及其特性参数60

三、组合运动规律类加速度幅值的计算65

四、运动规律方程式66

五、七段拼接式组合运动规律的设计步骤69

§2-6 回程期运动方程式的建立方法及其通式72

§2-7 从动件运动规律特征值及其评价73

一、特征值确定73

二、从动件运动规律的性能评价和选用原则75

§2-8 从动件运动规律计算举例76

第三章 平面凸轮机构基本尺寸设计87

§3-1 平面凸轮机构基本尺寸及其压力角87

一、基本尺寸参数定义及代号87

二、平面凸轮机构压力角及其许用值88

§3-2 滚子（或尖底）直动从动件平面凸轮机构基本尺寸设计89

一、压力角计算89

二、作图法设计91

三、解析法设计94

§3-4 滚子（或尖底）摆动从动件平面凸轮机构基本尺寸设计102

一、压力角计算102

§3-3 平底直动从动件平面凸轮机构压力角102

二、作图法设计104

三、解析法设计111

§3-5 平底摆动从动件平面凸轮机构压力角119

§3-6 摆动从动件平面凸轮机构基本尺寸的动力性能优化120

一、滚子摆动从动件121

二、平底摆动从动件124

§3-7 平面凸轮机构基本尺寸设计举例125

第四章 平面凸轮轮廓设计128

§4-1 直动从动件平面凸轮机构的凸轮轮廓画法129

一、尖底直动从动件凸轮机构129

二、滚子直动从动件凸轮机构130

三、平底直动从动件凸轮机构133

一、尖底摆动从动件凸轮机构135

§4-2 摆动从动件平面凸轮机构的凸轮轮廓画法135

二、滚子摆动从动件凸轮机构137

三、平底摆动从动件凸轮机构137

§4-3 直动从动件平面凸轮机构的凸轮轮廓解析设计139

一、滚子（或尖底）直动从动件凸轮机构139

二、平底直动从动件凸轮机构141

§4-4 摆动从动件平面凸轮机构的凸轮轮廓解析设计143

一、滚子（或尖底）摆动从动件凸轮机构143

二、平底摆动从动件凸轮机构145

§4-5 用等步长极角表示的平面凸轮轮廓极坐标计算148

一、极坐标向径线性插值法148

二、凸轮转角线性插值逼近法149

一、沟槽式平面凸轮150

§4-6 几何锁合型平面凸轮轮廓设计150

二、突缘式平面凸轮154

三、等径平面凸轮158

四、等宽平面凸轮161

五、平面双外缘共轭凸轮167

§4-7 平面凸轮轮廓曲率半径178

一、滚子直动从动件平面凸轮轮廓曲率半径计算178

二、平底直动从动件平面凸轮轮廓曲率半径计算179

三、滚子摆动从动件平面凸轮轮廓曲率半径计算180

四、平底摆动从动件平面凸轮轮廓曲率半径计算180

五、平面凸轮轮廓曲率半径的近似图解法181

§4-8 圆弧凸轮轮廓设计181

一、滚子对心直动从动件184

二、平底直动从动件189

三、特殊形式的六圆弧凸轮193

§4-9 平面凸轮轮廓设计举例194

第五章 空间凸轮轮廓设计225

§5-1 滚子直动从动件圆柱凸轮轮廓设计225

一、基圆柱半径确定226

二、展开轮廓曲线画法227

三、展开轮廓曲线坐标计算228

§5-2 滚子摆动从动件圆柱凸轮轮廓设计228

一、基圆柱半径确定229

二、展开轮廓曲线画法231

三、展开轮廓曲线坐标计算232

§5-3 滚子直动从动件圆锥凸轮轮廓设计233

四、中心距确定233

一、基圆半径确定234

二、展开轮廓曲线画法235

三、展开轮廓曲线坐标计算236

§5-4 滚子摆动从动件圆锥凸轮轮廓设计236

一、基圆半径确定238

二、展开轮廓曲线画法239

三、展开轮廓曲线坐标计算239

§5-5 共轭空间凸轮轮廓设计240

一、直动从动件共轭圆柱凸轮240

二、摆动从动件共轭圆柱凸轮242

三、直动从动件共轭圆锥凸轮248

四、摆动从动件共轭圆锥凸轮250

§5-6 空间凸轮机构设计举例254

第六章 高速凸轮机构265

§6-1 凸轮－从动件系统动态特性及其影响因素265

一、凸轮机构静态设计和动态设计265

二、凸轮－从动件系统动态运动偏差267

三、凸轮－从动件系统振动269

§6-2 凸轮从动件系统动力学模型271

一、构件等效动力学模型273

二、凸轮－从动件系统刚度测定279

三、凸轮－从动件系统阻尼测定281

四、动力学模型建立282

§6-3 高速凸轮机构动态分析286

一、工作端运动方程式286

二、工作端动态响应287

三、动态响应谐波分析方法299

§6-4 高速凸轮机构设计312

一、不计系统阻尼时设计高速凸轮机构312

二、计及系统阻尼时设计高速凸轮机构316

三、锁合弹簧刚度设计319

四、副凸轮轮廓的设计原则322

第七章 凸轮机构结构设计和零件工作图324

§7-1 凸轮副材料324

一、常见的失效形式324

二、选用凸轮副材料的基本原则325

三、凸轮副常用材料326

§7-2 凸轮副接触强度校核328

四、延长凸轮副使用寿命的措施328

一、柱面型接触元素329

二、球面型接触元素330

三、许用接触应力［σи］330

§7-3 凸轮机构制造精度指标332

一、凸轮轮廓几何形状精度332

二、表面粗糙度332

三、凸轮基准孔精度333

四、相对位置精度333

§7-4 从动件要素的典型结构336

一、导轨的典型结构336

二、支承的典型结构340

三、滚子及其与从动件本体的连接340

四、平底及其与从动件本体的连接341

§7-5 凸轮与轴的连接结构344

§7-6 凸轮零件工作图347

一、平面凸轮347

二、空间凸轮352

第八章 凸轮轮廓加工的控制数据及靠模凸轮设计353

§8-1 凸轮轮廓切削加工方法简述353

一、划线加工353

二、万能铣床加工353

三、数控机床加工354

四、电火花机床加工355

§8-2 刀具中心轨迹计算356

一、加工平面凸轮356

五、仿形机床加工356

二、加工空间凸轮359

§8-3 实现刀具中心轨迹的控制数据362

一、加工平面凸轮362

二、加工空间凸轮370

§8-4 靠模凸轮设计371

一、刀架运动式靠模凸轮设计374

二、刀架固定式靠模凸轮设计379

§8-5 凸轮轮廓加工及靠模凸轮设计举例382

第九章 凸轮轮廓检测和反求389

§9-1 检测凸轮轮廓的目的和方法389

§9-2 凸轮轮廓加工误差分析392

§9-3 凸轮复制加工刀具中心轨迹393

§9-4 凸轮轮廓检测数据双圆弧样条拟合395

§9-5 平面凸轮机构从动件运动规律反求396

一、滚子直动从动件396

二、平底直动从动件399

三、滚子摆动从动件400

四、平底摆动从动件403

§9-6 空间凸轮机构从动件运动规律反求405

一、圆柱凸轮机构405

二、圆锥凸轮机构409

§9-7 凸轮轮廓误差修正设计416

一、从动件运动规律有限差商计算416

二、凸轮轮廓曲线误差修正417

§9-8 凸轮轮廓检测和反求举例421

第十章 凸轮机构计算机辅助设计及其软件432

§10-1 从动件运动规律OAD及其软件433

一、常用运动规律选用及参数计算433

二、组合式运动规律设计433

三、运动规律设计源程序434

§10-2 平面凸轮机构基本尺寸OAD及其软件450

一、尖底或滚子直动从动件平面凸轮机构基本尺寸CAD的目标及计算流程453

二、尖底或滚子摆动从动件平面凸轮机构基本尺寸CAD的目标及计算流程453

三、基本尺寸设计源程序455

§10-3 平面凸轮轮廓OAD软件464

一、平面凸轮轮廓设计的计算流程466

二、轮廓设计源程序清单467

三、程序使用说明483

参考文献487