摆动滚子从动件盘形凸轮机构设计的解析法① 0 前 言 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计主要包括基本尺寸的确定[ 1 ]和凸轮轮廓的设计. 基本尺寸主要 是根据压力角确定的, 凸轮轮廓是根据基本尺寸和从动件的运动规律设计的. 过去这两部分的设计常常采 用图解法, 虽然图解法简单、直观, 但精度低, 随着计算机技术的发展和数控机床的普及, 凸轮机构设计的 解析法[ 2 ]正逐步取代传统的图解法. 图1 摆动从动件盘形凸轮机构的压力角 1 机构压力角的计算 如图1 所示, 为摆动从动件盘形凸轮机 构的压力角示意图. 摆杆长度O 2A = l, 机架 长O 1O 2 = a. 过瞬心P 作摆杆O 2A 的垂直线, 交O 2A 延长线于B 点. 则有: tanA= BA PB = O 2P cos (W 0 + W) - l O 2P sin (W 0 + W) P 点 为 机 构 的 瞬 心 , 则 有 : X 1O 1P = X 2O 2P X 2 X 1 = O 1P O 2P = dW dU= O 1P O 1P + a ∴ O 1P = dW dUa 1 - dW dU O 2P = O 1P + a = a 1 - dW dU ∴ tanA= acos (W 0 + W) - l (1 - dW dU) asin (W 0 + W) 上式是按X 1 和 X 2 同 向 推 出 的 , 否 则 tanA= acos(W 0 + W) - l (1 + dW dU) asin (W 0 + W) 工 程 设 计 中, 必须对凸轮机构的 最大压力角加以限制, 凸轮机构的 最大压力角应小于许用压力角. 2 机构基本尺寸的确定 图2 确定基本尺寸示意图 2. 1 基本尺寸确定的方法 图 2 中 O 2 为 摆 杆 的 回 转 中 心 ,A 为 滚 子 摆 杆 的 滚 子 中 心 . A 0 到 A 6 为 按 给 定 运 动 规 律 W= f (U) 作 出 的 摆 杆 各 个 位 置 , 位 置 个 数 可 任 选 . 在 摆 杆 的 每 位 置 上截 取 长 为 l dW dU, 其 中 l 为 摆 杆 长 , W为 摆 杆 摆 角 , U为 凸 轮 转 角 . 截 取 方 法 为 : 若 摆 杆 与 凸 轮 转 向 相 同 , 由 A 点 向 着 回 转 中 心 O 2 取 ; 若 摆 杆 与 凸 轮 转 向 相 反 , 由 A 点 背 着 回 转 中 心 O 2 取 . 图 2 中 凸 轮 与 摆 杆 的 相 对 转 动 关 系 为 : 凸 轮 逆 时 针 转 , 摆 杆 推 程 逆 时 针 转 , 回 程 顺 时 针 转 . 若 推 ...
