
【机】 oscillating cam
摆动凸轮(Oscillating Cam)是机械工程领域中一种特殊类型的凸轮机构,其核心功能是通过周期性摆动运动将旋转输入转化为特定轨迹的往复输出。根据《机械设计手册》(机械工业出版社,第5版)的定义,该装置由凸轮本体、摆动从动件及支撑结构组成。
从结构特点分析,摆动凸轮的轮廓曲线需满足赫兹接触应力理论,其数学表达式为: $$ sigma_H = sqrt{frac{F}{pi b} cdot frac{(1- u_1)/E_1 + (1- u_2)/E_2}{1/rho_1 + 1/rho_2}} $$ 该公式揭示了接触面曲率半径(ρ)、材料弹性模量(E)与载荷(F)之间的动态关系,这一理论在清华大学《机械原理》教材中有详细推导。
典型应用场景包括:
中英术语对照显示,"摆动凸轮"对应英文术语为"Oscillating Cam",而美国机械工程师协会(ASME)标准B5.54-2005中将其归类为"Angular Cam"的亚型。该标准建议摆动角度应控制在120°以内以保证机构稳定性。
“摆动凸轮”是凸轮机构中的一种类型,主要用于将旋转运动转化为从动件的周期性摆动。以下是其详细解释及特点:
定义与结构
摆动凸轮是一种具有特殊曲面轮廓或凹槽的机械零件,通过自身回转运动,驱动从动件(如滚子或摆杆)绕固定轴进行往复摆动。其核心结构由凸轮本体和摆动从动件组成,凸轮轮廓的几何形状决定了从动件的运动规律(参考、)。
工作原理
当凸轮旋转时,其外缘或凹槽与从动件接触,迫使从动件按预设轨迹摆动。例如,内燃机中的配气机构常采用此类凸轮,通过精准的轮廓设计控制气门开闭时序。
设计要点
应用场景
常见于自动化机械、纺织设备及包装机械中,例如驱动机械臂的间歇摆动,或控制物料输送的节奏(如提及的分度凸轮机构)。
与普通凸轮的区别
摆动凸轮从动件的运动形式为绕轴摆动,而直动从动件凸轮则实现直线往复运动。设计时需特别注意摆动轨迹与凸轮升程曲线的匹配。
若需了解具体参数计算(如压力角、基圆半径公式),可参考中的摆动凸轮计算实例。
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