新型滚子从动件盘形凸轮机构的压力角公式推导.pdfVIP

机械传动 2009钜 文章编号：1004—2539(2009)05—0O44—04 新型滚子从动件盘形凸轮机构的压力角公式推导 (集美大学机械工程学院，福建厦门 361021) 杨富富 常 勇 摘要 通过提出往行程、返行程等重要概念，澄清 了往行程与推程、返行程与回程之间的区别。给 出了直动、摆动从动件共 l2种机构型式，并运用 “速度瞬心法”，推导得到了相应的l2个压力角公式，为 各种新型滚子从动件盘形凸轮机构的压力角分析、计算和根据压力角等条件的机构尺寸综合提供 了重 要理论基础。 关键词 往(返)行程 滚子从动件 凸轮机构 速度瞬心法 压力角公式 行程位移点(S：h、 ： )的行程。 0 引言 返行程：从动件由行程位移点(s：h、 ： )运 1998年，贾延龄和德国学者W．Hahn等针对直动从 动至零位移点(s=0、 =0)的行程。 动件的情况，提出了冠名以 “凹圆弧底从动件盘形凸轮 如图1和图2所示，记直动杆滚子中心的零位移 机构”的一类新型凸轮机构，推导了压力角公式，提出了 点、行程位移点为 Co(s：0)和 Cm(s=h)点，则滚子中 运“动不失真”的条件，给出了凸轮轮廓方程，初步论证 心由Co至 c仇的行程为往行程 ，而由 cm至C0的行程 了在承载能力和高速场合的优越性¨0j。1997年 ～ 为返行程。 2OO4年，意大利学者S．Carra，R．Garziera，M．Pellegrini 等人仍以直动从动件为对象，独立提出了前述新型凸轮 机构，但差异在于给前述的 “凹圆弧底”以一个局部转动 自由度，并冠名以 “具有负半径的滚子从动件盘形凸轮 机构”，通过大量的数值计算，研究得到了此类机构综合 的步骤和影响压力角 a的一些因素 3【J，将文献[1]凸 轮——从动件间的滑动摩擦变为滚动摩擦，改善了机构 受力和润滑状况，并隐含应将这类新型凸轮机构统一为 滚子从动件盘形凸轮机构进行研究和处理。2002年，李 (a)偏置式 (b)正置式 延平仍以直动从动件机构为对象，从压力角表达式出 发，构造了机构的类速度图，提出了关于凹圆弧半径 、 图1 P型滚子直动从动件盘形凸轮机构 凸轮基圆半径 r。和偏距 e等机构各基本尺寸参数的求 解策略和步骤，较圆满地解决了该机构的尺寸综合课 题 j。综上所述，迄今已发表的关于该类新型滚子从动 件盘形凸轮机构的研究论文非常稀少，而且皆局限于针 对直动从动件的情况。这也就是说，该方面的研究、探 索远远不够深入和充分。 作者通过提出往行程、返行程等重要概念，澄清了 往行程与推程、返行程与回程之间的区别，提出了新型 滚子直动／摆动从动件盘形凸轮机构共 12种机构型式， 应用速度瞬心法推导得到了相应的12个压力角公式， (a)偏置式 (b)正置式 为诸种新型滚子从动件盘形凸轮机构的压力角分析、计 图2 F型滚子直动与从动件盘形凸轮机构 算和根据压力角等条件的机构尺寸综合提供了重要理 论基础。 如图3所示，记摆动杆滚子中心的零位移点、行程 位移点为 G0( =0)和 c ( ： )点，则摆动杆滚 1 若干重要概念 子中心 由C0至 C 的行程为往行程，而由 cm至Co的 往行程 ：从动件 由零位移点 (：0、 =0)运动至 行程为返行程。 第 33卷 第 5期 新型滚子从动件盘形凸轮机构的压力角公式推导