【正文】 ??2=r (3) 凸輪與滾子的共軛接觸方程式 Tan??=p[ ????2(?????)???????(??2??1)????????] 式中 ? 滾子的位置角 (4) 凸輪工作輪廓在動坐標系 ??1??1??1??1中的方程式 ??1 = ( ??2??????? +p ??2??????????)cosθ+( ??2 +A)sinθ ??1 = (???2????????p ??2???????+??)sinθ+( ??2 +A)cosθ ??1 = p??2???????? ??2??????? (5) 求解凸輪工作輪廓的三維坐標值 滾子位置角 ?為 ? = ?0 ?p??? 而各個滾子的起始位置角 ?0按下表求得： 滾子代號 ?0 p???/2 p???/2 3p???/2 計算程序 其中， a[i]代表旋轉角 θ。 分度凸輪機構中克服從動盤慣性力矩所需要的驅動功率與 （ AV） ??成正比，故在高速、重載時應選擇 （ AV） ??值較小的運動規(guī)律。同樣尺寸的凸輪， V??大時，其壓力角也大 ，反之，同樣的壓力角，則 V??小的凸輪尺寸也小。 1） 高速輕載。 （ 4） 改進等速運動規(guī)律 這種運動規(guī)律中間一段為等速運動規(guī)律，始末兩段用其他曲線過渡，一般用正弦加速度曲線過渡，從而可以避免沖擊。行程始末加速度等于零，躍度為有限值的突變。轉盤的 J 為正值時表示 J 與 V 同向， J為負值時 表示 J與 V異向。） ； ???和 ???計算時均恒取絕對值，即不帶正負號。 ??? = 360?? = 36012 = 30 (410) 滾子半徑 ???? ???? = (~)????2 sin(180176。凸輪軸線 ??1到轉 畢業(yè)設計說明書 [鍵入文檔標題 ][選取日期 ] 8 盤 基準端面 ??2??2??2間的垂直距離稱為基距 A。在滿足動停比 k的要求下，選定????=120176。方不能保證各個滾子在滾子盤上的 軸向位置保持一致時，則對每個滾子盤上軸向位置都要求能軸向調整，因此結構較復雜。由于機構工作時是由兩片凸輪按設計要求同時控制從動轉盤的運動，因此凸輪與滾子之 間能保持良好的形封閉，不必附加彈簧等其他裝置就能獲得較好的幾何鎖合。所以這種機構不必附加其他裝置就能獲得很好的定位作用；又可以通過調整中心距來消除滾子與凸輪突脊間的間隙和補償磨損；轉盤在分度期的運動規(guī)律，可按轉速、載荷等工作要求進行設計；特別使用于高速、重載、高精度等分度場合。并對精密凸輪的分度和分度機構中的從動件， 對從動系統(tǒng)以及驅動系統(tǒng)進行精心設計，就可以使嚙合中的沖擊保持最小，級度可達精密級。在嚙合過程中，通過凸輪輪廓的變換來控制和引導從動件的旋轉和停頓，來完成預先要求的間歇運動。 機械工業(yè)是重要的基礎工業(yè)，由于現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，機械工業(yè)已發(fā)生極為深刻的變化，特別是與計算機技術的緊密結合，是現(xiàn)代機械技術較以往更為復雜和先進，與此同時，對在各種自動機，自動線，半自動線中 將連續(xù)運動轉變?yōu)殚g歇運動的機構也提出越來越高的要求。 而間歇運動的形式是動 停 動，這樣運動過程中必然產(chǎn)生加速度和沖擊，對工作過程是非常不利的，因此，對于使用于高速、精密的間歇運動機構多采用凸輪機構，而凸輪的 設計要求是非常高的，常采用的凸輪機構有弧面分度凸輪機構，圓柱凸輪分度機構，平行凸輪分度機構等。 間歇運動機構廣泛應用于機床、化工 、輕工、印刷、電子、包裝、食品機械、計量器具等行業(yè)?？梢愿咚賳?，動作準確可靠。 畢業(yè)設計說明書 [鍵入文檔標題 ][選取日期 ] 1 圓柱凸輪分度機構的設計計算及運動仿真 摘要 ： 圓柱凸輪分度機構主要用于兩垂直軸間的運動。 優(yōu)點： ○1從動 件的運動規(guī)律可以任意擬定，凸輪機構可用于對從動件要求嚴格的地方，也可以用于 要求從動件作間歇運動的地方，其運動時間與停歇時間比例以及次數(shù)都可以任意擬定。這種輸出曲線呈現(xiàn)周期性的機構稱為間歇運動機構。這種機構不需其他附屬裝置即可完成較精確的分度定位。這樣，半成品在經(jīng)過多個工位的加工之后，就成了完整的成品。 當電動機作用于驅動系統(tǒng)，使運動按一定的要求輸出到凸輪軸上，凸輪軸便以一定的速度旋轉，通過凸輪的輪廓帶動與之嚙合的從動輪上，從而是精密間歇分度運動由輸出軸完成。為了特殊運動達到需要，簡單的修正凸輪。當蝸輪旋轉時，其分度段輪廓推動滾子，使轉盤分度轉位；當凸輪轉到其停歇段輪廓時，轉盤上的兩個滾子跨夾在凸輪的圓環(huán)面突脊上，使轉盤停止轉動。當凸輪轉到其圓弧形廓線與滾子接觸時，轉盤停止不動。 滾子可以使圓柱形或圓錐形與凸輪工作面嚙合的若干個點的磨損較均勻，為了消除滾子與定位環(huán)面的 磨損，滾子盤應能作軸向調整。~240176。 動停比 k,運動系數(shù) τ K=????????, τ = ????/(???? +????) (47) K= τ = 1/3 圓柱凸輪分度機構的主要幾何參數(shù) （ 1） 中心距 C，基距 A，凸輪節(jié)圓半徑 ????1和轉盤節(jié)圓半徑 ????2 凸輪軸線 ??1與轉盤軸線 ??2間的垂直距離稱為中心距 C。= (49) 取 ????1 = 150 滾子中心角 ???176。） ； ??? 轉盤分度期轉位角， rad或 （ 176。 （ 5） 無量綱躍度 J J=??A???? = ???? 3??2??? =????3??2?????13 (35) 式中 ??2 轉盤的躍度（ rad/s3）； ??2和 ??2同向時為正，異向時為負。其特點是： 加速度曲線連續(xù)。適用場合：高速中載。要求 V??、 ????、 ????和 （ AV） ??都是最小值的運動規(guī)律是沒有的，應根據(jù)不同的工作情況進行合理選擇，下列原則可供參考。 V??還 畢業(yè)設計說明書 [鍵入文檔標題 ][選取日期 ] 13 影響到凸輪的受力和尺寸的大小。為了減小彈簧尺寸，可采用減速時間和加速時間的比值 m=????????1 的非對稱運動規(guī)律，效果較好，如非對稱改進梯形規(guī)律。 畢業(yè)設計說明書 [鍵入文檔標題 ][選取日期 ] 14 動停比 k,運動系數(shù) τ, K= τ = 1/3 選定的運動規(guī)律， 改進正弦加速度 轉盤分度期任意時刻的角位置 ???, ??? = ?? ??? 當 0≤ T ≤ 1/8 S = 14+π(πT ? 14sin4πT) 當 1/8≤ T ≤ 7/8 S= 14+π(2+πT ? 94??????π+4πT3 ) 當 7/8≤ T ≤ 1 S= 14+π(4 +πT ? 14sin4πT) 轉盤分度期角速度 ??2， ??2 = V???/???? 轉盤與分度期的 最大 角速度比 （ ??2/??1） max= V???/???? 當 0≤ T ≤ 1/8 V = ????+4（ 1cos4πT） 當 1/8≤ T ≤ 7/8 V= ????+4(1 ?3?????? π+4πT3 ) 當 7/8≤ T ≤ 1 V = ????+4（ 1cos4πT） 圓柱凸輪分度機構工作輪廓設計 (1)選取坐標系（均以右手直角坐標系） 與機架相連的定坐標系 ??0??0??0??0 與機架相連的輔助定坐標系 ??′0??′0??′0??′0選擇 ??′0的方向時，應使面對 ??′0 的箭頭看 ， ??1為逆時針方向。double two=。 畢業(yè)設計說明書 [鍵入文檔標題 ][選取日期 ] 16 int i,j,k。 T=a[i]/120。 畢業(yè)設計說明書 [鍵入文檔標題 ][選取日期 ] 17 V=pi/(4+pi)*(13*cos((pi+4*pi*T)/3))。 } X2=rp2+p0*cos(f)。 k++。 Y1=(X2*cos(two*pi/180)+Y2*sin(two*pi/180)+C)*sin(a[i]*pi/180)+Z2*cos(a[i]*pi/180)。 three=+b[j]。 V=pi/(4+pi)*(1cos(4*pi*T))。k=0。double p0=。 b[j]代表轉盤滾子角位置 ?，單位（ 176。對于中、高速情況下工作的分度凸輪機構，更應著重考慮其應具有較好的動力學性能。要求 V??、 ????、 ????和 （ AV） ??等 特性值均較小。改進梯形規(guī)律的 Am較小，是較理想的運動規(guī)