【文章內容簡介】 名稱 符號 計算公式 結果 分度圓直徑 d )180(sin zpd ?? 齒頂圓直徑 ad 1m a x1m in)(dpdddzpddaa??????? 73mm 齒根圓直徑 fd 1dddf ?? 齒高 ah zpdphdphaa )(1m a x1m in????? 確定的最大軸凸緣直徑 gd o t2 ???? hzpd g 54mm 齒側半徑 公稱xr prx ?公稱 齒寬 1fb 11 bbf ? 表 3 畢業(yè)設計 9 ⑶ 計算鏈速 v 及壓軸力 pF ： smzpnv / 1 ?? ????? 由鏈速和鏈號，查參考文獻 [8]圖 914 可知應采用定期人工潤滑 ,潤滑油采用全損耗系統(tǒng)用油 LAN46。 有效圓周力為 NvPFe 2 1 0 0 01 0 0 03 ????? ， 取壓軸力系數(shù) ? ，則壓軸力為 NFKF eFpp ???? 打印凸輪設計 ⑴ 確定凸輪機構基本尺寸 運動規(guī)律 最大速度maxv ?)/( 0??h 最大加速度maxa ?)/( 202 ??h 最大躍度maxj ?)/( 303 ??h 適用場合 等速運動 ? 低速輕載 等加速等減速 ? 中速輕載 余弦加速度 ? 中低速重載 正弦加速度 中高速輕載 五次多項式 高速中載 表 4 該機構轉速低載荷小，由表 4選用等速運動規(guī)律設計打印凸輪機構。 根據(jù)上文所述可知，該對心直動盤形凸輪機構的壓力角?? 39。arctan rh?（ h 為推桿的行程， 39。r 為凸輪的工作基圓直徑， ? 為推程運動角）。根據(jù)實踐經驗，推程時取許用壓力角 ][? =30176。，則打印凸輪的最小工作基圓半徑 39。r =，取 39。r =20mm。推桿滾子半徑為 r =6mm，理論基圓半徑 0r =26mm。推桿行程 h=17mm，凸輪輪盤寬度0B =15mm，凸輪整體寬度 B=30mm，凸輪安裝孔直徑 D=17mm，凸輪基準孔精度 H7。凸輪副材料為 45Cr，表面粗糙度等級 ，輪廓向徑偏差 。 畢業(yè)設計 10 ⑵ 求理論廓線 對于該對心直動滾子推桿盤形凸輪機構，僅初定推桿行程對推程、回程的工作過程中推桿位置要求精度不高，故采用作圖法設計，如圖 7 所示。 轉角 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 行程 43 43 轉角 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 行程 43 43 43 43 43 43 轉角 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 行程 26 26 26 26 26 26 26 26 表 5 繪制凸輪廓線 圖 7 畢業(yè)設計 11 推送凸輪設計 等寬凸輪機構即凸輪廓線上任意兩條平行切線間的距離都等于框架內測的寬度，缺點是從動件的運動規(guī)律受到一定的限制，當 180176。 范圍內的凸輪廓線根據(jù)從動件運動規(guī)律確定后，其余 180176。內的凸輪廓線必須符合等寬原則。根據(jù)表 4，設定凸輪推桿為等速運動。 ⑴ 等寬凸輪基本尺寸設計 由文獻 [8]可得等寬凸輪基圓半徑 0r 最小值的計算公式： ??? s in)](39。39。)([ m in)1(m in0 ssr ??? ??? s in})](39。39。)({[ m a x)2(m in0 hssr ??? )0( ??? ??? },m ax{ )2(m in0)1(m in0m in0 rrr ? )0( ??? ??? 其中， s 為推程及遠休止間的推桿位移，則等速運動的推桿位移為??? ??hs )(（ ??? 1800 ? ），故 0)(39。39。 ??s 。 ? 為從動件平底與從動件導路間的夾角，此處取 ? =90176。 ，初定推桿行程 h=30mm，則凸輪基圓最小半徑取 min0r =≈ 16mm，則平底間距即凸輪向徑為 hr ?? 02 =62mm。凸輪輪盤寬度取 14mm，凸輪軸向總寬度30mm，安裝孔直徑取 17mm，配合公差 H7。直動推桿平底寬度取 100mm。 ⑵ 繪制等寬凸輪廓線 設取坐標系的 y軸與推桿軸線重合，當凸輪轉角為 ? 時，推桿的位移為 s，則凸輪工作廓線的方程式為： }s in)/(c os)( c os)/(s in)( 00 ??? ??? ddssry ddssrx ??? ??? 則可計算出各點坐標繪制凸輪廓線。圖 8是通過 Solid Edge 建立的三維實體模型。 畢業(yè)設計 12 圖 8 彈簧的設計 由打印時打印頭的受力情況知彈簧最大工作載荷 maxF =300N，此時的變形量 ?? ，最小載荷即預緊壓力為 NF 60min ? ，此時的變形量 1? =，該部分所查表格均來自參考文獻 [8]。 ⑴ 根據(jù)工作條件選擇材料并確定其許用應力 圓柱螺旋壓縮彈簧是滾子直動從動件平面凸輪機構的重要組成部分，驅使凸輪推桿回到近休止狀態(tài)。因彈簧在一般載荷條件下工作，可以按照第 Ⅲ 類彈簧來考慮。現(xiàn)選用碳素彈簧鋼絲 C級，估取彈簧鋼絲直徑為 d’ =3mm，由表 163 暫選MPaB 1570?? ，則根據(jù)表 162 可知 M P aB 7 8 51 5 7 ][ ???? ?? 。 畢業(yè)設計 13 ⑵ 根據(jù)強度條件計算彈簧鋼絲直徑 由表 166現(xiàn)選取旋繞比 C=6，則由式（ 164）得 1 1646 1 14 ???? ??????? CCCK 根據(jù)式（ 1610）得 mmKCFd 785 ][39。 m a x ?????? ? 故取彈簧鋼絲直徑不變 d=3mm。取彈簧中徑 D=18mm，則彈簧外徑mmmmmmdDD 213182 ????? ⑶ 根據(jù)剛度條件計算彈簧圈數(shù) n 由式（ 169）得彈簧剛度為 ???? 12 m inm ax ?? FFkF由表 162取 G=82020MPa，則彈簧圈數(shù) n為 0 08 38 2 0 0 08 3m a x3m a x ??? ??? ?CF Gdn = 取 n=10 圈。此時彈簧各基本尺寸如表 6所示： 參數(shù)名稱 計算公式 結果 彈簧鋼絲直徑 d 3mm 中徑 D 18mm 內徑 1D dDD ??1 15mm 外徑 2D dDD ??2 21mm 節(jié)距 p P=（ ～ ） D 螺旋角 ? Dp?? arctan? 176。 有效圈數(shù) n 10 圈 自由高度 0H dpnH )2~(0 ?? 55mm 軸向間距 ? dp??? 壓縮彈簧長細比 b DHb 0? 在合理范圍內 展開長度 L ??cos1DnL? 表 6 畢業(yè)設計 14 圖 9 軸 Ⅰ （輸入軸）的設計計算 選擇材料：選取 45 鋼為軸的材料，調制處理，根據(jù)參考文獻 [8]表 153，取A=112. ⑴ 求軸 Ⅰ 上的功率 1P 、轉速 1n 和轉矩 1T 取聯(lián)軸器的效率為 ，滾動軸承效率為 ，則 WP ???? 又知轉速 min/61 rn ? ，于是 mmNnPT ????? 4 0 5 5 09 5 5 0 111 ⑵ 求作用在軸上的力 可知軸 Ⅰ 上的運動機構有滾子鏈傳動機構和等寬凸輪機構，等寬凸輪機構僅受到摩擦力及自身重力的作用，故其對軸的作用力忽略不計，鏈輪圓周力NFt ? ，壓軸力即徑向力 rF =。 ⑶ 初步確定軸的最小直徑 按參考文獻 [8]式 152 初步估算軸的最小直徑 mmnPAd 1 2 3 33110m in ????? ? 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適