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凸轮基圆半径的确定

  4.6.2凸轮基圆半径的确定 4.6.2凸轮基圆半径的确定 图4.6.2-1所示为三个尖端移动从动件 凸轮,实现同样的位移规律 s=s(φ),但其 基圆半径不同: 出的凸轮廓线 ① 对于滚子从动件而言,基圆半径是指实际廓线还是理论廓线的最小半 径? ② 试从静态的结构尺寸和动态的传力特性、动力学特性等方面分析比较基 圆半径大些好还是小些好? 基圆半径受到以下三方面的限制: ① 基圆半径 r0应大于凸轮轴的半径 rs; ② 应使机构的最大压力角 αmax 小于或等于许用压力角[α]; ③ 应使凸轮实际廓线的最小曲率半径大于许用值,即 ρsmin≥[ρs] 根据凸轮轴的直径 ds 确定基圆半径 必须使 r0 rs, 为保证凸轮最小半径处的强度, 0可有以下经验公式选定: r0 r (0.8 ~ 1.0)ds 根据许用压力角[α] [α]确定基圆半径 根据许用压力角[α]确定基圆半径 由上述尖端移动从动件凸轮机构压力角的表达式 表达式可知 r0同 α 的关系为 表达式 ,因此所设计 如果使最大压力角 αmax=[α],此时对应的基圆半径即为最小基圆半径 rmin。 假设机构在 αmax 位置是对应的从动件位移为 sp,类速度为 的表达式为 ,那么 r0min 在应用上式计算 r0min 时,要精确求解到 φp 值有时较为困难,为此可用经验值 近似替代 φp,如从动件作等加等减速运动、简谐运动和摆线运动时均可取 φp 为 0.4Φ 处的 φ 值(Φ 为凸轮 推升程运动角) 。再按上述计算出的 r0min 作为初值, 然后校核各位置的压力角 α 是否满足[α]的要求,否则应加大 r0再重新校核。 根据对凸轮廓线的曲率半径要求确定基圆半径 在满足从动件与其运动规律的前提下,对于滚子从动件而言,实际廓线上最 小曲率半径同凸轮基圆半径和滚子半径有关。 对于尖端和平底从动件而言,实际廓线上最小曲率半径仅同凸轮基圆半径有 关。 图4.6.2-2所示为平底移动从动件凸轮机构,由于 基圆半径取得过小, 作图法设计凸轮廓线的结果出现两 曲线交叉,交点 B 左侧部分在加工中将被切掉,故该 凸 轮 机 构 在 工 作 中 也 会 出 现 运 动 失 真 (kinematic distortion)。 无论何种型式的从动件, 凸轮基圆半径的大小都影 响到凸轮廓线上各点的曲率半径, 要准确推导基圆半径 r0同凸轮廓线上任意点曲率半径 ρ 的关系是件繁复的 工作。 为简便起见,工程设计中,根据结构要求或许用压 图4.6.2-2 力角[α]确定 r0后,永乐国际!借助计算机计算出凸轮廓线上各点 曲率半径 ρ,然后找出最小曲率半径 ρmin,不满足要 求的线的大小。

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