夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-27 07:12本頁(yè)面
【正文】 的表達(dá)式：由等式（17），（18）可解決第2種情況。若圓心C1 處于直線OD上某處，這便是第3種情況:即參量 以及A, D 和G點(diǎn)坐標(biāo)已知。點(diǎn) C1, C2, F 和 C3 未知。并再設(shè)，而且由上已知，與式(16)–(18)聯(lián)立可以得到另外2方程：? 過點(diǎn)D的圓C1滿足方程： （19）? 過點(diǎn) O, D 和 C1 三點(diǎn)直線滿足：最后我們得到第4種情況：即當(dāng), ,并且 。圖1中角 間于點(diǎn) A 與 Y 軸。 參量以及點(diǎn)A, D 和 G 坐標(biāo)已知，點(diǎn) C1, C2, C3 和 F 未知。方程組(16)第4式可表示為： （21）綜上，三段式圓弧凸輪的一般設(shè)計(jì)可由式 (12)–(14)與(17)–(21) 得到解決。一般的設(shè)計(jì)過程中的參量計(jì)算?？捎缮厦娴哪Ｊ降玫?。這一模式在運(yùn)用MAPLE解決未知設(shè)計(jì)量時(shí)優(yōu)勢(shì)更是明顯。一些數(shù)字樣例的計(jì)算有力地證明了上文模式的正確性與高效率。只有一個(gè)方法可以代表固定程式的圓弧凸輪設(shè)計(jì)。以圖3中例1作為設(shè)計(jì)樣例1。數(shù)據(jù)如下： 圖三顯示了由等式(16)得出的設(shè)計(jì)結(jié)果。特別的，圖3(a)顯示的是解析式第一種解決方式的結(jié)果：應(yīng)注意到，對(duì)應(yīng)于凸輪輪廓第一，第二圓弧，點(diǎn) F, C1 和 C3 按 F, C1 和 C3 的順序排列，而點(diǎn) G, C3 和 C2 按 G, C3 和 C2 的順序排列。圖3(b)顯示了解析式第二種解決方式的結(jié)果。凸輪輪廓無法辨別，點(diǎn)F也不在圓上。重要點(diǎn)F, C1 和 C3 按圖3(a)相同順序排列；而點(diǎn) G, C2 和 C3 是按照 C2, G 和 C3 的順序排列這與圖3(a)不同，并且也沒有給出凸輪輪廓。圖3(c)顯示了解析式第三種解決方式，類似于圖 3(b)。圖 3(d) 顯示了解析式第三種解決方式。我們注意到D點(diǎn)對(duì)應(yīng)一尖點(diǎn)，另外點(diǎn) F 和 G與圓心 C3 靠得很近，所以正如圖3(d)所示，該處曲率變化特別大。故僅有圖3(a)的方案是切實(shí)可行的。各點(diǎn)次序應(yīng)為 F, C1 ，C3 和 G, C3 ， C2 相應(yīng)點(diǎn)。圖3例1與例2：方程(16)與方程(16)–(18)設(shè)計(jì)方案的圖示僅(a) 為可行方案。圖 3(a)方案由以下值確定：圖3例2，數(shù)據(jù)如下：其中圖 3 表示的也是由方程(16)–(18)得到的第2方案。可行數(shù)字方案取值如下在圖4例3中，由設(shè)計(jì)情況3，數(shù)據(jù)給定如下： 圖4展示了由方程 (16)–(20)得到的方案。圖4(a)展示的是第一方案結(jié)果，類似于圖3(d)，圖4(b) 展示了解析式第二種解決方案。我們注意到點(diǎn) F 位于點(diǎn) D 下方，故點(diǎn) F, C1 ， C3 不可排列。 圖4(c)展示的于圖3(a)一樣，也是解析式的第3方案。圖4例3: 方程組(16)–(20)方案的圖形展示。僅圖(c)方案 可行從而僅有圖4(c)方案可行?？尚袛?shù)字方案由以下值限定：在圖5例4中，由第四設(shè)計(jì)方案，可將數(shù)據(jù)給定如下： 圖5展示了由方程組 (16)–(21)得到的方案。圖5(a)展示了第一方案。類似于圖4(a), 但是點(diǎn)C1方位有異。 點(diǎn) F, C1 和 C3 以 C3, F 和 C1 的順序排列。圖5(b) 展示了解析式第二方案，類似于圖4(a)。圖5(c)展示了解析式第三方案，類似于圖4(c)。圖5例4:方程組(16)–(21)(c) 可行從而可得可行方案為圖5(c)中方案?？尚袛?shù)字方案之賦值：5. 應(yīng)用本文旨在提出凸輪輪廓近似設(shè)計(jì)新的設(shè)計(jì)途徑并滿足其制造需求。由設(shè)計(jì)解析式可以獲得高效率的設(shè)計(jì)運(yùn)算法則。緊湊的解析式更可以在凸輪的分析過程及其綜合特性的實(shí)現(xiàn)中發(fā)揮作用。由圓弧組成的近似輪廓，在取得任何含近似圓弧輪廓的動(dòng)力學(xué)特性的分析表達(dá)式具有特殊的重要性?！ 〉拇_，由于在小型及微型機(jī)械中的應(yīng)用，圓弧形凸輪輪廓已經(jīng)具有了相當(dāng)?shù)闹匾?。事?shí)上，當(dāng)構(gòu)造設(shè)計(jì)已經(jīng)提升到毫微米級(jí)別的時(shí)候，多項(xiàng)式曲線輪廓的凸輪的制造變得相當(dāng)困難，要想校驗(yàn)更如登天。因此，設(shè)計(jì)便利的圓弧輪廓凸輪成為首選，而其實(shí)驗(yàn)性測(cè)試也是方便。另外，對(duì)低成本自動(dòng)化與日俱增的需求，也賦予這些僅適于特殊用途的近似設(shè)計(jì)新的重要性。圓弧凸輪輪廓方案可以方便地用于低速或低精度機(jī)械中。6. 綜述本文提出了有關(guān)三段式圓弧凸輪輪廓基本設(shè)計(jì)的解析方法。從該法我們推導(dǎo)出了１個(gè)設(shè)計(jì)算法，從而可以高效地解決該方向一些設(shè)計(jì)問題。另外還舉出了一些數(shù)字樣例以展示與討論三段式圓弧凸輪的多重設(shè)計(jì)以及工程可行性問題。７．參考文獻(xiàn)[1] . Chen, Mechanics and Design of Cam Mechanisms, Pergamon Press, New York, 1982.[2] J. Angeles, . LopezCajun, Optimization of Cam Mechanisms, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, p.1991.[3] R. Norton, Cam and cams follower (Chapter 7), in: . Erdman (Ed.), Modern Kinematics: Developments in theLast Forty Years, WileyInterscience, New York, 1993.[4] . Chen, A survey of the state of the art of cam system dynamics, Mechanism and Machine Theory 12(1977)201–224.[5] G. Scotto Lavina, in: Sistema (Ed.), Applicazioni di Meccanica Applicata alle Macchine, Roma, 1971.[6] . Rothbar, Cams Design, Dynamics and Accuracy, Wiley, New York, 1956.[7] . Shigley, . Uicker, Theory of Machine and Mechanisms, McGrawHill, New York, 1981.[8] . Magnani, G. Ruggieri, Meccanismi per Macchine Automatiche, UTET, Torino, 1986.[9] . Chironis, Mechanisms and Mechanical Devices Sourcebook, McGrawHill, New York, 1991.[10] . Krasnikov, Dynamics of cam mechanisms with cams countered by segments of circles, in: Proceedings of theInternational Conference on Mechanical Transmissions and Mechanisms, Tainjin, 1997, pp. 237–238.[11] J. Oderfeld, A. Pogorzelski, On designing plane cam mechanisms, in: Proceedings of the Eighth World Congress onthe Theory of Machines and Mechanisms, Prague, vol. 3, 1991, pp. 703–705.[12] C. Lanni, M. Ceccarelli, . Carvhalo, An analytical design for two circulararc cams, in: Proceedings of theFourth Iberoamerican Congress on Mechanical Engineering, Santiago de Chile, vol. 2, 1999.924 C. Lanni et al. / Mechanism and Machine Theory 37 (2002) 915–924
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