自動機械凸輪機構實用設計手冊（簡體書）

《自動機械凸輪機構實用設計手冊》系統全面地論述了凸輪機構的最新設計理論和設計方法，在內容上涵蓋了凸輪機構的計算、選型、設計、製造、檢驗等各個環節。在理論研究方面，《自動機械凸輪機構實用設計手冊》奠定了以矢量數學和無量綱運動規律為基礎的凸輪計算理論，提供了矢量數學平面三角解的源程序，給出了各種凸輪的設計計算框圖，以便讀者深入研究和編程；在設計方法方面，除了講述經典的設計方法外，《自動機械凸輪機構實用設計手冊》還介紹了凸輪機構虛擬樣機設計、三維建模與運動仿真等技術；在實際應用方面，本書專門編撰了凸輪機構常見問題集和圖例集，以便讀者學習參考之用。
本書內容經典、豐富、實用，理論聯繫實際，圖文並茂、循序漸進、由淺入深、便於自學。其系統性、理論性、先進性、科學性、實用性、簡便性和手冊性的特點對自動機械凸輪機構的設計、製造及檢測具有重要的指導意義和實用價值。
本書可供科研院所及企業的工程技術人員使用，也可作為高等院校相關專業師生的學習參考書。．

《自動機械凸輪機構實用設計手冊》由劉昌祺、劉慶立、蔡昌蔚編著，奠定了以矢量數學和無量綱運動規律為基礎的凸輪計算理論。凸輪機構的設計難點在于凸輪結構的復雜多樣性和從動件運動規律的變化多樣性。以矢量數學為基礎，利用矢量三角形求解凸輪輪廓曲線，并對從動件運動規律進行無量綱的歸一化處理，為研究凸輪機構提供了有力的數學工具。《自動機械凸輪機構實用設計手冊》提供了矢量幾何平面三角解的源程序，以及各種形式凸輪的設計計算框圖，以方便讀者深入研究凸輪機構理論和編制凸輪應用程序。《自動機械凸輪機構實用設計手冊》可供科研院所及企業的工程技術人員使用，也可作為高等院校相關專業師生的學習參考書。

前言
第1章 凸輪的基本知識
1.1 凸輪機構的組成
1.2 凸輪機構的功能
1.3 凸輪機構的分類
1.4 凸輪機構的設計要素
1.5 位移曲線、壓力角和曲率半徑
1.5.1 位移曲線
1.5.2 壓力角
1.5.3 曲率半徑
1.6 凸輪機構的設計步驟

第2章 凸輪曲線
2.1 凸輪曲線概論
2.1.1 凸輪曲線意義
2.1.2 凸輪曲線性質
2.1.3 三種基本類型的凸輪曲線
2.2 凸輪曲線的無量綱化表示
2.3 凸輪曲線的設計準則
2.4 凸輪曲線的特性和選用原則
2.4.1 凸輪曲線的特性
2.4.2 凸輪曲線的選用原則
2.5 高速凸輪機構的判斷準則
2.6 通用凸輪曲線的設計原理
2.7 凸輪曲線綜述
2.7.1 不連續凸輪曲線
2.7.2 雙停留對稱凸輪曲線
2.7.3 雙停留非對稱凸輪曲線
2.7.4 單停留凸輪曲線
2.7.5 無停留凸輪曲線
2.8 5次凸輪曲線
2.9 凸輪曲線的製作方法
2.9.1 凸輪曲線設計的基本條件
2.9.2 積分型
2.9.3 微分型
2.10 凸輪曲線設計應用
2.10.1 概述
2.10.2 加速度曲線和減速度曲線
2.10.3 加速曲線和減速曲線的合成
2.10.4 合成曲線的製作實例
2.10.5 單停留曲線的設計
2.10.6 修正等速曲線的應用
2.10.7 凸輪曲線和約束彈簧

第3章 凸輪圖形的畫法
3.1 凸輪標準圖的基本要求
3.1.1 凸輪圖形的基本內容
3.1.2 繪製凸輪標準圖的基本方法
3.1.3 位移曲線循環圖畫法
3.1.4 連杆機構表示法
3.2 凸輪圖形實例
3.2.1 平面凸輪圖形實例
3.2.2 弧面凸輪的畫法
3.2.3 圓柱凸輪的畫法
3.2.4 凸輪機構裝配圖的畫法

第4章 矢量幾何學
4.1 平面矢量
4.1.1 平面矢量的性質
4.1.2 複數矢量
4.1.3 矢量方程式
4.1.4 平面矢量的分類
4.2 平面三角形的解法
……
第5章 平面凸輪機構的設計
第6章 凸輪分度機構
第7章 凸輪製造與檢測
第8章 凸輪機構的強度與振動
第9章 凸輪機構三維建模與仿真技術
第10章 凸輪機構設計問題集
第11章 凸輪機構應用實例
參考文獻
附錄A 凸輪曲線100等分數值表
附錄B 壓力角和曲率半徑
附錄C 無量綱加／減速度曲線的位移數值表．

7.1.3 熱處理缺陷及其對策
為了最大限度地發揮凸輪的性能，正確選擇凸輪材料和熱處理方法是極為重要的。根據多年積累的經驗，將凸輪熱處理缺陷及其對策總結如下。
1.高頻淬火產生的缺陷、原因和對策
（1）硬度不足和不均：這主要是由于材料選擇不當、冷卻不當或者高頻淬火的高頻發生器功率不足等原因造成的。鋼材的含碳量必須在0.3％以上，否則威氏硬度大于500HU是不可能的。如果冷卻不當，應考慮噴水孔是否堵塞，噴水口大小、數量、水壓和冷卻液等問題。
（2）淬裂：淬裂原因包括材料選擇不當、淬火溫度過高和冷卻方法不正確。當材料的含碳量超過0.4％時容易脆裂。如果含碳量較高時，在淬火之前進行碳化物球化處理。如果是合金鋼，則不用水冷，而采用油冷或合成樹脂水溶液冷卻。為了不使淬火溫度超高，應該進行預熱處理，并間斷式通電慢速加熱到正常淬火溫度時進行淬火。關于冷卻的方法，應調整噴水量、水壓、水溫、噴水時間、噴嘴數量及噴嘴位置，并使工件旋轉，以保證均勻冷卻。
（3）磨削裂紋：解決方法是在120～180℃溫度條件下回火后進行磨削。
（4）剝離：解決不產生剝離的方法是預熱增加硬化深度。但是，硬化深度增加，則容易產生淬裂。因此，適當增加硬化深度即可。
2.滲碳淬火產生的缺陷、原因和對策
（1）硬度不足：其原因有滲碳量不足、淬火溫度過低、脫碳、淬火時冷卻溫度降溫太慢和淬火溫度過高等原因。
（2）存在軟點和磨削裂紋：解決方法是在150～200℃的溫度條件下回火后進行磨削。