【正文】 個(gè)沿轉(zhuǎn)盤圓周方向均勻分布的滾子，滾子的軸線與轉(zhuǎn)盤軸線平行，凸輪和轉(zhuǎn)盤兩軸線間垂直交錯(cuò)。若設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)可改善機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能；針輪機(jī)構(gòu)分為外嚙合和內(nèi)嚙合 ，其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是主動(dòng)針輪上有針齒和一段鎖止凸圓弧，而從動(dòng)星輪上有 鎖止凹圓弧，每倆段鎖止弧之間有擺線齒廓的輪齒和過渡曲線，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為開始嚙合時(shí)逐漸加速，中間為等速，嚙合終了時(shí)為逐漸減速；凸輪分度機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件是凸輪，一般作等速連續(xù)旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)件是裝 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 [鍵入文檔標(biāo)題 ][選取日期 ] 3 有多個(gè)滾子的轉(zhuǎn)盤，可按設(shè)計(jì)要求作間歇步進(jìn)分度轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)。 用于間歇 運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有：棘輪 機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、針輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪分度機(jī)構(gòu)。 而 在 許多機(jī)械設(shè)備中，特別是自動(dòng)化半自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)中，由于生產(chǎn)工藝的要 求，往往需要機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位，分度動(dòng)作以及帶有瞬間停頓或停歇區(qū)的斷續(xù)性運(yùn)動(dòng)。一般中、低速凸輪的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下。 本文主要介紹了圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)方案的選擇，理論廓線和工作 廓線的計(jì)算方法。當(dāng)主動(dòng)軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件是裝有多個(gè)滾子的轉(zhuǎn)盤，可按設(shè)計(jì) 要求作間歇步進(jìn)分度轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)，從而把連續(xù)旋轉(zhuǎn)地輸入運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化為具有停歇區(qū)的分度運(yùn)動(dòng)輸出形式。 關(guān)鍵詞：圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)計(jì)算，實(shí)體建模，運(yùn)動(dòng)仿真 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 [鍵入文檔標(biāo)題 ][選取日期 ] 2 1 總述 前言 凸輪機(jī)構(gòu)是使從動(dòng)件作預(yù)期規(guī)律運(yùn)動(dòng)的高副機(jī)構(gòu)。 ○ 2 只要設(shè)計(jì)相應(yīng)的凸輪輪廓，就可以使從動(dòng)件按 擬定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。 ○ 2 高速凸輪機(jī)構(gòu)中，其高副接觸處的動(dòng)力學(xué)特性比較復(fù)雜，精確分析與設(shè)計(jì)都比較困難 。機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)種類繁多，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加工效率的提高，高速、精密的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)越來越多的得到使用。其動(dòng)停時(shí)間比不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制 ，制造方便，但是從動(dòng)輪在每次間歇運(yùn)動(dòng)的始、末有劇烈沖擊，故一般只用于低速、輕載及機(jī)構(gòu)沖擊不影響正常工作的場(chǎng)合。本課題針對(duì)圓柱凸輪分度 機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論分析和具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 市場(chǎng)上琳瑯滿目的商品，多 半是自動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的。 一臺(tái)自動(dòng)機(jī)能否高效而平穩(wěn)的工作，關(guān)鍵取決于凸輪分度機(jī)構(gòu)的技術(shù)性能及其所提 供的運(yùn)動(dòng)是否平穩(wěn)，所提供的間歇是否準(zhǔn)確，因此說，凸輪分度機(jī)構(gòu)是自動(dòng)機(jī)核心部件。這種機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件、行動(dòng)系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成的。凸輪以固定的速度旋轉(zhuǎn)、輸出、停頓和啟動(dòng)，這個(gè)工程周期性循環(huán)。這種預(yù)緊的方法產(chǎn)生軸向力 是依靠輸入軸和輸出軸上的錐形滾子軸承支撐。與齒輪嚙合的滾子采用滾針軸承，形成滾動(dòng)接觸，減少摩擦和磨損，從而延長(zhǎng)了壽命，減小了震動(dòng)，提高了精度，該分度機(jī)構(gòu)的速度和從動(dòng)件的加速度曲線也可以人為控制，所以稱為當(dāng)今最好的機(jī)構(gòu)之一 。轉(zhuǎn)盤相當(dāng)于渦輪，滾子相當(dāng)于蝸輪的齒。 凸輪一般作是、連續(xù)旋轉(zhuǎn)，有時(shí)由于需要轉(zhuǎn)盤有較長(zhǎng)的停歇時(shí)間，也可使凸輪作間斷性旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)盤 2的前后兩端面上也各裝有幾個(gè)徑向均勻分布的滾子。當(dāng)然，對(duì)凸輪加工精度和安裝要求也較高。當(dāng)滾子旋轉(zhuǎn)時(shí)，其分度段輪廓推動(dòng)滾子使轉(zhuǎn)盤分度轉(zhuǎn)位；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到停歇段輪廓是，轉(zhuǎn)盤上的兩個(gè)滾子跨夾在凸輪的圓環(huán)面的突脊上使轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱滾子與凸輪工作面嚙合的各點(diǎn)磨損不均勻，滾子與定位環(huán)面的嚙合間隙靠工藝保證，間隙大時(shí)會(huì)影響定位精度，圓柱形滾子不必作軸向位置調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，類似于變螺旋角的圓柱蝸桿，所以其分度段的輪廓也有左旋和右旋，單頭和多頭之分，但一般采用單頭。 2 圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)的 計(jì)算 圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù) 由于圓柱滾子與凸輪輪廓間的間隙較難補(bǔ)償，容易產(chǎn)生跨越?jīng)_擊，滾子軸的剛度及與凸輪的嚙合性能均不及弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)，故一般多用于中、低 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 [鍵入文檔標(biāo)題 ][選取日期 ] 7 速及中輕載荷場(chǎng)所。 凸輪停歇期轉(zhuǎn)角 ????， ???? = 360176。/?? (46) ??? = 360176。凸輪的基準(zhǔn)尺寸用節(jié)圓半徑 ????1表示，它是在垂直凸輪軸線的平面上。 取 ???? = 32176。/z) = (~)*203*sin(180176。)； ???? 凸輪分度期轉(zhuǎn)角， rad或 (176。在分度凸輪機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)盤位移 S恒為正值。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 [鍵入文檔標(biāo)題 ][選取日期 ] 10 （ 4） 無量綱加速度 A A=??V???? = ???? 2??2??? = ????2??1 ?????12 (34) 式中 ??2 轉(zhuǎn)盤角加速度（ rad/s2） ； ??2和 ??2同向時(shí)為正，異向時(shí)為負(fù)。 從動(dòng)盤常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 分度凸輪機(jī)構(gòu)常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律主要有以下六種，下面是其主要運(yùn)動(dòng)規(guī)律的類型及其特點(diǎn)，并均以量綱 運(yùn)動(dòng)參數(shù)形式表示。其運(yùn)動(dòng)參數(shù)如下： S=12（ 1cosπT）； V=??2sinπT； A=??22 cosπT。啟動(dòng)平穩(wěn)，彈簧尺寸小，導(dǎo)路側(cè)壓力小，沖擊、磨損較輕。也稱五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律。分度凸輪機(jī)構(gòu)中經(jīng)常采用的改進(jìn)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律主要有以下兩種： a 行程始末的過渡段為一種正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 b 行程始末的過渡段采用兩種不同周期的正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合而成 （ 5） 改進(jìn)梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律由五段曲線組成，第一、三、五段為正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而第二、四段為等加速，等減 速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 。在選擇過程中，一般應(yīng)避免由于速度突變引起的剛性沖擊和加速度突變引起的柔性沖擊。各特性值大體可按 ????、 V??、 ????和 （ AV） ??的順序考慮。各特性值大體可按 V??、 ????、 （ AV） ??和 ????的順序考慮。改進(jìn)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律是比較理想的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 4）其他。由于在許多運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，V??和 ????不一定出現(xiàn)在同一時(shí)刻，故應(yīng)注意 （ AV） ??值與 V??和 ????值并不相同。 凸輪停歇期轉(zhuǎn)角 ????， ???? = 360176。單位（ 176。） c[k]代表角速度比 ??2/??1 include include void main() { double b[61],c[61],S,T,V,f,X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2。double rp2=。double C=。//{0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46, //48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98, //100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120}。i=60。 V=pi/(4+pi)pi/(4+pi)*cos(4*pi*T)。amp。 one=+b[j]。 printf(a[%d]=%f,b[%d]=%f,one=%f,two=%f,three=%f,c[%d]=%f\n,i,a[i],j,b[j],one,two,three,k,c[k])。 Z2=r。 printf(f=%f,X2=%f,Y2=%f,Z2=%f,X1=%f,Y1=%f,Z1=%f\n,f,X2,Y2,Z2,X1,Y1, 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 [鍵入文檔標(biāo)題 ][選取日期 ] 18 Z1)。 } 運(yùn)行結(jié)果： a[0]=,b[0]=,one=,two=, three=,c[0]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[1]=,b[1]=,one=,two=,three=8396,c[1]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[2]=,b[2]=,one=,two=,three=7249,c[2]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[3]=,b[3]=,one=,two=, three=,c[3]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[4]=,b[4]=,one=,two=, three=,c[4]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 [鍵入文檔標(biāo)題 ][選取日期 ] 19 a[5]=,b[5]=,one=,two=, three=,c[5]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[6]=,b[6]=,one=,two=, three=,c[6]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[7]=,b[7]=,one=,two=, three=,c[7]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[8]=,b[8]=,one=,two=, three=,c[8]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[9]=,b[9]=,one=,two=, three=,c[9]= f=,X2=,Y2=,Z2=,X1=, Y1=,Z1= a[10]=,b[10]=,one=,two=, three=,c[10]= f=,X