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第十章 凸轮机构弹性动力学 机械电子工程学院 彭 倍 概述 中低速凸轮设计的基本假定 忽略系统的弹性，凸轮机构被看成是一个刚性系统 主动构件——凸轮作等速回转运动 周期比： 凸轮的速度 系统的固有频率 Page 2 机械动力学 运动规律参数的无因次化 为了研究凸轮的共性，并能够在同一条件下衡量比较各种不同运动规律的 运动特性参数，通常需将从动件运动规律的运动学参数进行无因次化。 无因次时间 无因次位移 无因次速度 无因次加速度 无因次加跃度 运动线图 Page 3 机械动力学 运动规律的特性值 最大速度V ：V较大的运动规律具有较大的压力角 ；V较大的从动系统 m m m 具有更大的动量。 最大加速度A ：惯性力和加速度成正比；A的大小和振动响应的大小并无 m m 必然联系。 动态力矩特性值（AV)m ： Page 4 机械动力学 运动规律的特性值 最大速度Vm Vm较大的运动规律具有较大的压力角 Vm较大的从动系统具有更大的动量。 最大加速度Am 惯性力和加速度成正比； Am的大小和振动响应的大小并无必然联系。 动态力矩特性值（AV)m Page 5 机械动力学 平面凸轮机构的动态静力分析 受力分析 Page 6 机械动力学 作用于凸轮上的平衡力矩 Page 7 机械动力学 运动规律的特性值 函数连续特性值p和最大跃度Jm 轮廓曲线的光滑程度是影响动态特性的一个重要指标 用开始出现不连续导数的阶数p来衡量曲线的光滑程度 对高速凸轮至少应保证加速度连续，即p值应不小于3 要保证加速度连续，Jm便应为有限值 Page 8 机械动力学 运动规律的特性值 横越冲击特性值 碰撞的速度随着间隙的增大而增大，因而要控制槽的公差和磨损程度 碰撞速度与加速度变号时的跃度Jimp的立方根成正比 Page 9 机械动力学 常用从动件运动规律的特性值 Page 10 机械动力学 常用运动规律 简谐组合运动规律 正弦加速度 修正梯形加速度 修正正弦加速度 修正等速运动 Page 11