【導(dǎo)讀】共軛盤形分度凸輪機(jī)構(gòu)主要用于兩平行軸間的傳動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)凸輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)。歇區(qū)的分度運(yùn)動(dòng)輸出形式。同時(shí)利用機(jī)械專用三維軟件SolidWorks對(duì)零件進(jìn)行實(shí)體創(chuàng)建與裝配，整個(gè)機(jī)構(gòu)的特征。利用C語(yǔ)言精確計(jì)算共軛盤形凸輪的輪廓，用作圖法驗(yàn)證其。對(duì)此更能反映此機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，使運(yùn)動(dòng)特性達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。計(jì)過程中遇到的一些問題及解決方法。本機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，適用于高速高精度的場(chǎng)合。

　　

【正文】 驗(yàn)最大壓力角 max? 用的曲線 2） 、 安 土倫輪廓線的形成條件，由圖 35 驗(yàn)算 /pRC的最大值。由 12Z? 及o180/ 902f H? ??，按圖 35 得 /pRC最大允許為 ，由此可知選用的/pRC= 合格 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） １９ 圖 35 能形成凸輪理論廓線的最大 /pRC和最小 f? 3） 、 由圖 36 檢驗(yàn)凸輪理論廓線不發(fā)生曲線本身自交現(xiàn)象 /pRC的最大值 。 由 I=6 及 o180f? ? ，按圖 36 得 /pRC最大允許值為 ，故知現(xiàn)選用的/pRC= 合格。 0. 64 0. 64 12 5 80pR C m m? ? ? ? 圖 36 凸輪理論廓線不產(chǎn)生自交現(xiàn)象的最大 /pRC和最小 f? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２０ 凸輪的基圓半徑 /bR mm bR 是凸輪軸心到其理論廓 線間的最短向徑 12 5 80 45bpR C R m m? ? ? ? ? 式（ ） 轉(zhuǎn)盤的基準(zhǔn)起始位置角 o10/( )? o10 o180 ? ?? 式（ ） 凸輪的基準(zhǔn)起始向徑 10/R mm 122 210 10( 2 c os )ppR C R C R ?? ? ? 式（ ） 12 2o2(1 2 5 8 0 2 8 0 1 2 5 c o s 1 1 . 2 5 )? ? ? ? ? ? = 凸輪的基準(zhǔn)起始位置角 o10/( )? 1010 10a rc si n( si n )pR R?? ? 式（ ） rc sin (80 sin )?? ? 滾子中心角 o/()z? oo o3 6 0 3 6 0 2 2 .516z Z? ??? 式（ ） 滾子半徑 /rR mm ( ~ ) si n( )2ZrpRR ?? 式（ ） o2 2 . 5( 0 . 4 ~ 0 . 6 ) 8 0 s in2? ? ? ~? 取 10rR mm? 滾子寬度 /bmm ( ~ ) rbR? 式（ ） ( ~ ) 10?? 10~14? 取 12b mm? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２１ 安裝相位角 o/()p? p? 是前后兩片凸輪的兩條基準(zhǔn)起始向徑間的夾角 單頭 H=1 時(shí)： o 10180 2pf? ? ?? ? ? 式（ ） 雙頭 H=2時(shí)： o 10360 2pf? ? ?? ? ? 式（ ） oo36 0 18 0 2 18 .5 4? ? ? ? ? 計(jì)算凸輪最大理論輪廓外徑 thR 凸輪 最大理論輪廓外徑 thR 為 22 12 c o sth p pR R C R C ?? ? ? 式（ ） 其中 1 10 1f S? ? ??? 式中 S1 為 T1 時(shí)刻從動(dòng)盤的無(wú)量綱路程 1 ? 22 12 c o sth p pR R C R C ?? ? ? 2 2 o o8 0 1 2 5 2 8 0 c o s( 1 1 .2 5 4 5 0 .7 5 )? ? ? ? ? ? ? = 為了保證 1 25 30T T T??，理論外徑 r 應(yīng)滿足下面條件 22 2 c o s (0 . 5 )r p p fr R C R C ?? ? ? 式（ ） 2 2 o8 0 1 2 5 2 8 0 1 2 5 c o s( 0 .5 4 5 )? ? ? ? ? ? = 由此 7 0 . 7 9 1 0 8 . 9 7rm m r m m?? 所以 r 應(yīng)取在此范圍內(nèi)，暫取 r =90mm 計(jì)算各個(gè)滾子的起始位置角 轉(zhuǎn)盤 開始分度轉(zhuǎn)位時(shí)， 和 兩滾子的位置應(yīng)與兩軸中心線對(duì)稱分布。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)此原則計(jì)算各個(gè)滾子的起始位置角 0n? ： 0 2 (1. 5 )n nZ?? ?? 式（ ） 式中， n 為滾子的代號(hào)，當(dāng) n 為奇數(shù)時(shí)，是指裝在轉(zhuǎn)盤前側(cè)的滾子， n 為偶數(shù)時(shí)，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２２ 是指裝在轉(zhuǎn)盤后側(cè)的滾子。號(hào)數(shù) n 為排列次序，由 滾子起逆轉(zhuǎn)盤角 速度 2?方向計(jì)數(shù)。 校對(duì)與驗(yàn)證平行凸輪分度機(jī)構(gòu)的幾何尺寸 、校對(duì)壓力角 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角是反映凸輪與從動(dòng)件之間速度與力傳遞關(guān)系的重要參數(shù)。在不考慮摩擦力時(shí)，壓力角 的 某瞬時(shí)接觸點(diǎn)處的公法線方向與從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。 壓力角關(guān)系到凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)時(shí)受力情況是否良好和凸輪尺寸是否緊湊。在一定載荷和機(jī)構(gòu)的 運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定以后，壓力角 越 大，一方面可使凸輪的基圓半徑愈小，從而使凸輪尺寸較?。毫硪环矫嬗质箼C(jī) 構(gòu)受力情況變壞，不但使凸輪與從動(dòng)件之間的作用力增大，而且使導(dǎo)路中的摩擦力相對(duì)的增大，當(dāng)壓力角增大到一臨界值時(shí)，機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖。在設(shè)計(jì)中，如果對(duì)機(jī)構(gòu)尺寸沒有嚴(yán)格的要求，可將基圓半徑選大一些，以便減小壓力角，使機(jī)構(gòu)有良好的受力條件：反之若要求盡量減小凸輪尺寸時(shí)，所用基圓半徑，應(yīng)保證最大壓力角不超過許用值，以及最小曲率半徑大于一定值，以免工作輪廓曲線過切 從 而引起運(yùn)動(dòng)失真。 由于平行分度凸輪的從動(dòng)件是多個(gè)滾子結(jié)構(gòu)的，很難保證各個(gè)滾子的初始位置配置合適，有些滾子的壓力角比較大，但由于平行分度凸輪機(jī)構(gòu)為共軛凸輪，總是有 兩個(gè)輪廓同時(shí)嚙合，所以最大壓力角與一般的擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)有所不同。 通常平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的許用壓力角 ? ? omax 60?? ?? ，壓力角必須滿足最大壓力角條件。 )2Hs in (kH2c o sa r ct a nfrcfm a x ?????）（ 式（ ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２３ )2260s in ()22 60c os(a rc ta n oo???? =176。 一般選擇 ? ? omax 60?? ?? 式中 rck 是 徑 距比 因此壓力角選擇合適，即主輪廓的最大壓力角 max? 小于允許的許用壓力角，機(jī)械能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 、徑距比 K 的確定 徑距比 C/Rp 的范圍確定 根據(jù)外徑、不根切、壓力角三個(gè)條件求出比值 C/Rp 的范圍 外徑條件 ）（）（43s i n 4s i nCRkfffp?????? 式（ ） )4603180sin()4180sin(ooo??? = 不根切條件 fm a xf fV ??? ??? CRk p 式（ ） oo 180 ??? = 壓力角 1010p s inta nc o sRk ??? pC ??? 式（ ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２４ 51 25 15s in60ta n15c os ooo?????? 即 ??? CRk p 由于 k=，所以所選的 k 合適 、曲率半徑校核 理論最大輪廓曲率半徑 039。39。039。039。39。039。2322039。22039。 )(cccc xyyxyx ???? 式（ ） mmCRRCRCRprppp) os (1257521012575) os (12575212575c osR2Cc os2oo222oo221222122????????????????????????? 與計(jì)算結(jié)果一致。 式中 2020 yx、 代表凸輪理論廓線 00 cc yx、 代表凸輪實(shí)際廓線 最小曲率半徑 rR?? ? 式（ ） ? ?? 則實(shí)際實(shí)用輪廓最大外徑： rc R???? 由于本凸輪分度機(jī)構(gòu)是外接凸輪分度機(jī)構(gòu)， 1?rck ，因此選用 rc R???? 。 rc R???? 式（ ） ? ?? 、校核接觸應(yīng)力 crcrpff rrABRt EI ????? ?? c o s14 2 式（ ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２５ 式中 I 為從動(dòng)盤的等效慣性矩 )(32 44 dDI ?? ? mmD 16010275 ???? mmd 45? ft 為從動(dòng)盤動(dòng)程時(shí)間 E 為凸輪和滾子的彈性模量 aGPE 206~196? 取 E 為 aGP200 r 為滾子半徑 A 為從動(dòng)盤 的 無(wú)量綱加速度 A = c? 為凸輪實(shí)際廓線的曲率半徑 B 為接觸寬度 ? 為壓力角 )(32 44 dDI ?? ? 式（ ） )45160(32 44 ?? ? mm? crcrpff rrABRt EI ????? ?? c o s14 2 63c os1275)103( o2o ?????? 2/ mmN? 許用接觸應(yīng)力 ? ? 2/ mmNH ?? （《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三版 第一卷 化學(xué)工業(yè)出版社 表 ） 由以上可以看出 ? ?H??? ，因此可靠。 平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的連續(xù)性條件 根 據(jù)共軛凸輪的基本原理，為了使平行分度凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)連續(xù)、穩(wěn)定，在運(yùn)動(dòng)過程中的任意時(shí)刻，必須至少有一個(gè)滾子與升程輪廓（傳動(dòng)扭矩為正值）接觸。同時(shí)，至少有一個(gè)滾子與回程輪廓接觸。另外，統(tǒng)一凸輪上的各段廓線必須在某一點(diǎn)相交，否則，就不可能組成完整的凸輪形狀，這就是連續(xù)性條件。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè)論文） ２６ 第四章 分度凸輪機(jī)構(gòu)的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 量綱 — 運(yùn)動(dòng)參數(shù) 研究分度凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總以主動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)角 ? 作為自變量，且一般均設(shè)定凸輪的角速度 1? 為常數(shù)。而從動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律常用量綱 —運(yùn)動(dòng)參數(shù)來表達(dá)，主要有下列一些項(xiàng)目。 量綱 ——時(shí)間 T fftT t ???? 式 （ ） 式中 t ——轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間（ s ）； ft ——轉(zhuǎn)盤的分度期時(shí)間（ s ）； ?——凸輪的轉(zhuǎn)角（ rad）或（ 186。）； f? ——凸輪的分度期轉(zhuǎn)角，（ rad）或（ 186。）； ? 和 f? 計(jì)算時(shí)均取絕對(duì)值。 量綱 ——位移 S