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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