【文章內(nèi)容簡介】 () ( ~ )eb? () 其中 e 的取值范田至少應(yīng)滿足： e =5～ 10mm。 3)凸輪的主要尺寸： 凸輪弧頂圓半徑 cr ： 122222c p frbr r? ?????????????? () 10 凸輪定位環(huán)面兩側(cè)夾角 ? ： 2z z????? () 凸 輪定位環(huán)面?zhèn)让骈L度 h ： h b e?? () 凸輪定位環(huán)面外圓直徑 0D ： 0 2 c o s 2c zD c r ? ?????? ? ????????? () arcsin fcrr? ??? ???? 凸輪定位環(huán)面內(nèi)圓直徑 iD ： 0 2 c o s 2iD D h ????? ???? () 凸輪理論寬度 eL ： 22 s in22ep bzL r e ???? ? ????? () 凸輪實際寬度 mL ，為保證凸輪載傳動過程中既不發(fā)生干涉，又保證傳動連續(xù)性，則 mL 取為： 2 c o s 2e m e f zL L L r ?? ? ? () 凸輪理論端面直徑 nD ： 22 c o s22np bzD c r e ?????? ? ? ????????? () 凸輪理論端面外徑 wD 2222ew cDc Lr????? ? ????????? () 凸輪實際端面直徑 D ： ? ? ta n 2zn m nD D L L ?? ? ? () 11 表 21 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的主要幾何尺寸計算 項目 計算公式 計算結(jié)果 中心距 C 12PPC R R?? 給定 C=180 許用壓力角 p? /（176。） 一般 p? =30176。 40176。 取 p? =30176。 轉(zhuǎn)盤節(jié)圓半徑 2pr 2 2 1 m a x 0ta n( / ) ta n c o s ( 0 .5 )pp pfCr p?? ? ? ? ?? ?? 2160 ta n 6 ta 30pr ?? ?? 取 2pR =74 凸輪節(jié)圓半徑 1pr 1pr =C 2pr 1pR =16074=86 滾子中心角 z? z? =360176。 /Z z? =360176。 /8=45176。 滾子半徑fr 2( ~ ) si n( / )f pr r Z?? ( ~ ) 74 si n( / 8 )fr ??=20 滾子寬度b b=（ 1~） fr b=（ 1~） 20 =20~28 取 b=24 間隙 e e=（ ~） b，一般至少 e≥ 5~10 e=（ ~） 24 =~ 取 e=6 0H 022 pH r b?? 0H =2 74+24=172 iH 22ipH r b?? iH =2 7424=124 凸輪定位環(huán)面兩側(cè)夾角? /(176。 ) ? =360176。 /Z ? =360176。 /8=45176。 凸輪定位環(huán)面?zhèn)让骈L度 h h=b+e h=24+6=30 凸輪的頂弧面半 徑cr ? ?2 22 ( / 2 )c P rr R b R? ? ? 22( 7 4 1 2 ) ( 2 0 )cr ? ? ? = 12 凸輪定位環(huán)面外圓直徑 0D 0 2 c os( )2a r c si n( / )zcrcD C rRr? ????? ? ?????? a rc si n( 22 / 75 .2 9)? ? =? ? ?0 2 16 0 65 .1 5 c os 4. 62D ? ? ? ? ? = 凸輪定 位環(huán)面內(nèi)圓直徑 iD 0 2 c os( / 2)iD D h ??? 2 30 c os oiD ? ? ? = 凸輪理論寬度 el 22 ( / 2 ) sin ( / 2 )e p zl R b e ?? ? ? 2 92 si n 22 .5 oel ?? = 凸輪寬度ml 2 c os( / 2)me e r zl l l R ??＜ ＜ 2 cos( / 2)e r zlR ?? =+2 176。 = ＜ l＜ ，取ml =100 凸輪理論斷面直徑nD 22 ( / 2 ) c o s( / 2 )n pzD C R b e ???? ? ? ??? 2 1 6 0 9 2 c o s 2 2 .5 onD ??????= 凸輪實際端面直徑D ( ) ta n( / 2)nm ezD D l l ?? ? ? 150 (100 70. 41 ) ta n 22. 5 oD ? ? ? = 從動件的常用運(yùn)動規(guī)律 表 22 從動件運(yùn)動規(guī)律及選取 序號 運(yùn)動規(guī)律 適用載荷 適用速度 1 余弦加速度（簡諧） 中載 中、低速 2 正弦加速度（擺線） 輕載 中速 3 345 次多項式 中載 中、高速 4 修正正弦加速度 輕、重載 中、高速 5 修正梯形加速度 輕載 高速 針對不同的應(yīng)用場合，弧面分度凸輪的從動件選取不同的運(yùn)動規(guī)律，其中常用的從動件運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用場合如表 22 所示 。 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的從動件運(yùn)動規(guī)律是指分度盤 的輸出運(yùn)動規(guī)律。其規(guī)律和特性直接影響到整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的精度、沖擊和震動的大小?；∶娣侄韧馆啓C(jī) 13 構(gòu)的從動件運(yùn)動規(guī)律與一般的凸輪機(jī)構(gòu)相比有以下特點： 1)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律只有工作行程 (升程 )而無回程，即總是升一停 型運(yùn)動曲線。升程為凸輪機(jī)構(gòu)的分度階段，停程為分度盤的停歇階段。 2)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)一般在中高速工況下運(yùn)動，因此運(yùn)動規(guī)律的選取應(yīng)力求使機(jī) 構(gòu)獲得良好的動力學(xué)性能。 一般常用的從動件運(yùn)動規(guī)律曲線都是由幾種基本運(yùn)動曲線 (如矩形曲線、簡諧曲線 和多項式曲線等 )組合或變形而來。為了定量的表示這些運(yùn)動曲線的性能 ，引入下列特 性值 ： ①最大速度 maxV ②最大加速度 maxA ③最大躍度 maxJ 這些特性值從不同角度影響凸輪機(jī)構(gòu)的工作性能。 maxV 主要與機(jī)構(gòu)的動量有關(guān)動量大的機(jī)構(gòu)在突然停止時會產(chǎn)生很大的沖擊力，因此對于承受重載，質(zhì)量較大的分度盤應(yīng)該采用 maxV 較小的運(yùn)動曲線。同時 maxV 越大，凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角也越大，因此對于凸輪尺寸較小或凸輪分度期轉(zhuǎn)角較小時，宜選用 maxV較小的運(yùn)動規(guī)律曲線。 maxA 主要與 機(jī)構(gòu)的慣性力有關(guān)， maxA 越大，機(jī)構(gòu)的最大慣性力也越大，慣性力是凸輪機(jī)構(gòu)所受的主 要作用力，慣性動載荷不僅使機(jī)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力和磨損增加，還會使得機(jī)構(gòu)的精度降低因此加速度運(yùn)動曲線的平穩(wěn)性和連續(xù)性對凸輪機(jī)構(gòu)的震動和運(yùn) 動精度影響較大。最后 maxJ 是一種衡量機(jī)構(gòu)震動的指標(biāo)，在一定程度上反應(yīng)了加速度曲線的平穩(wěn)性和連續(xù)性在 行程終了處使得躍度為零對改善凸輪機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的平穩(wěn)性非常有利。以下為幾種常見運(yùn)動規(guī)律的特性值： 表 23 運(yùn)動規(guī)律特性比較 種類 運(yùn)動規(guī)律 maxV maxA maxJ 基本規(guī)律 五次多項式 正 弦 加速度 ∞ 余弦加速度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)律 修正 加速度 修正 正弦加速度 修正梯形加速度 由表 3． 1可知各運(yùn)動規(guī)律的特性值是相互制約的，不存在各項特征值都小的運(yùn)動規(guī) 律，這就需要針對具體情況權(quán)衡利弊，選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動規(guī)律。為保證周期性和準(zhǔn)確的實現(xiàn)步進(jìn)，弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)要求所選從動件的運(yùn)動曲線必須 14 運(yùn)動平穩(wěn)、沖擊載荷小、壽命長、分度精度高，因此一般采用正弦加速度、修正等速 運(yùn)動規(guī)律、修正正弦加速度、修正梯形加速度運(yùn)動規(guī)律等。 綜上所述本文采用修正正弦加速度規(guī)律，修正正弦加速度運(yùn)動規(guī)律能夠滿足高速、重載的工作場合，且 V 值相較于其他運(yùn)動 規(guī)律變化更為平穩(wěn)，故在實際應(yīng)用中最常用。修正正弦加速度運(yùn)動曲線由三部分組成，載行程的始末兩端為周期較短的正弦加速度段，載中間部分為周期較長的正弦加速度段。 表 24 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的主要運(yùn)動參數(shù)及計算 項目 計算公式與說明 計算結(jié)果及所選參數(shù) 凸輪角速度11/s? 1= n/30?? 11 = 3 0 0 / 3 0 1 0 s? ? ? ??? 分度期轉(zhuǎn)角f? =(176。 ) 常用的為 120176。 240176。，在滿足動停比 k的要求下，宜取較大 f? 選定 f? =120176。 凸輪停歇期轉(zhuǎn)角d? /(176。 ) d? =360176。 f? d? =360176。 120176。 =240176。 凸輪角位移? /(176。 ) 以凸輪分度期開始處作為 ? =0，計算步長為 1176。2176。 凸輪和轉(zhuǎn)盤的分度期時間 ft /s f f 1t = /?? ft = (2 /3) / 1 0 1 / 1 5 s??? 凸輪和轉(zhuǎn)盤的停歇期時間 dt /s 1=(2 / )dftt?? ? 此式僅適用于凸輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時 =( 2 /10 ) 1 / 15 2 / 15dts?? ?? 凸輪分度廓線旋向及旋向系數(shù) p L左旋， p=+1； R右旋， p=1 選用左旋 L， p=+1 凸輪分度廓線頭數(shù) H 單頭 H=1，雙頭 H=2； H≥ 3較少用 選用 H=1 轉(zhuǎn)盤分度數(shù) I I為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一周中的停歇次數(shù)，常用的有； 12 按設(shè)計要求，選定 I=8 轉(zhuǎn)盤滾子數(shù) z z=HI，一般常用的 z為： 1 16 z=1 8=8 轉(zhuǎn)盤分度期運(yùn)動 常用的有：正弦加速度、 選用改進(jìn)正弦加速度 15 規(guī)律 改進(jìn)正弦加速度、改進(jìn)梯形加速度、改進(jìn)等速等 轉(zhuǎn)盤分度期轉(zhuǎn)位角 f? /(176。 ) f?=360176。 /I f?=360176。 /8=45176。 轉(zhuǎn)盤分度期角位移 i? /(176。 ) i? =S f? S為所選運(yùn)動規(guī)律的無因次位移 / / 1200 1 / 8 ( 0 15 )45 1( si n 4 )441 / 8 7 / 8 (15 105 )45 9 42 si n( )4 4 37 / 8 1 (105 120 )45 1( 4 si n 4 )44ofoooioooioooiTTTTTTTTTT? ? ??? ? ?????????? ? ????? ? ? ????? ? ? ????? ? ???? ??? ? ? ?? ? ?? 轉(zhuǎn)盤分度期角速度 12/s? 2? = f? V/ft V為所選運(yùn)動規(guī)律的無因次速度 2222222/ 4 151 / 15 4/ 12 0 , 0 1 / 815(1 c os 4 )4( 4)1 / 8 7 / 815 41 3 c os ( )4( 4) 37 / 8 115(1 c os 4 )4( 4)oVVTTTTTTT????