共轭凸轮机构的计算机辅助设计

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1、沈韶华等共轭凸轮机构的计算机辅助设计共轭凸轮机构的计算机辅助设计沈韶华,张晓玲(北京印刷学院,北京102600)[摘要]采用VB开发共轭凸轮机构的计算机辅助设计系统,进行共轭凸轮参数化设计,并通过算例验证。该系统在实际应用中具有一定的实用价值。关键词:共轭凸轮机构;VB;计算机辅助设计中图分类号:TH11212;TP391172文献标识码:B文章编号:1001-3563(2005)01-0043-03TheCADofConjugatingCamsMechanismSHENShaoOhua;ZHANXiaoOling

2、(BeijingInstituteofGraphicCommunication,Beijing102600,China)Abstract:TheCADsystemforconjugatingcamsmechanismwasdevelopedwithVB,theparametersoftheconjugatingcamsmechanismwasdesignedandverified.ItwasprovedtheCADsystemhaspracticalval2ue.Keywords:Conjugatingcamsme

3、chanism;VB;Computeraideddesign两组完整的凸轮机构,同类构件相互刚性连接,分别控制LAB1cos[φ-η1(βb1+Ψb1+Ψ)-θB1](2)同一从动件运动规律中的推程和回程,其中刚性连接的两个凸上式中,LOA指中心距,LAB1指主凸轮摆杆长,φ指凸轮转轮称为共轭凸轮,该机构能很好地控制从动件做往复运动,在角,Ψ指从动件摆杆的摆角,η1指相对位置符号系数,从动件各种自动机械和纺织机、印刷机等中得到广泛运用。文中将介推程转向与凸轮转向ω相同时η1=1,反之η1=-1。βb1和Ψb1绍应用

4、面向对象的程序语言VB对滚子摆动从动件共轭凸轮指主凸轮摆杆与主凸轮推程起点相接触时,主凸轮最小极径和进行计算机辅助参数化设计,以简化整个设计过程,并给出一摆杆与机架间的夹角:个设计实例。222β-1Rb1+LOA-LAB1b1=cosβb1∈[0,π](3)2Rb1LAB12221共轭凸轮廓线设计Ψ-1LOA+LAB1-Rb1b1=cosΨb1∈[0,π](4)2LAB1LOA从而得到主凸轮的实际轮廓极坐标计算公式:滚子摆动从动件共轭凸轮机构中,主副两凸轮所对应的摆θK1=杆长度LAB1和LAB2及其上的滚子半径R

5、r1和Rr2分别可相等,也π可不相等。通常要求两凸轮的最小半径尺寸相等,此时为使两ρB1sinθB1+Rr1sin[φ-η1(+βb1+Ψb1+Ψ)-α1]-12tan凸轮的最大半径尽可能相等,则摆杆长度LAB1和LAB2不能相差πρB1cosθB1+Rr1cos[φ-η1(+βb1+Ψb1+Ψ)-α1]太大。21.1主凸轮轮廓线的计算θK1∈[0,2π](5)计算主凸轮轮廓时,需先根据给定的从动件运动规律ΨρK1=ρB1cos(θB1-θK1)+=Ψ(φ),并求出类角速度dΨ/dφ=dΨ(φ)/dφ。根据反转法π

6、Rr1cos[φ-η1(+βb1+Ψb1+Ψ)-α1-θK1](6)2得出凸轮在xoy坐标系(ox轴指凸轮推程起点)中的理论轮廓极坐标计算公式[1]上式中Rr1指主凸轮滚子半径,α1指的是压力角,计算摆:动从动件盘形凸轮机构压力角的一般公式为:θB1=dΨtan-1LOAsin(φ-η1βb1)-LAB1[φ-η1(βb1+Ψb1+Ψ)]α-1LOAcos(Ψb1+Ψ)-LAB1(1-η1)1=tandφLOAcos(φ-η1βb1)-LAB1cos[φ-η1(βb1+Ψb1+Ψ)](ΨLOAsin[η1b1+Ψ)

7、]θB1∈[0,2π](1)ππρβ)-α1∈[-,](7)B1=LOAcos(φ-η1b1-θB122收稿日期:2004O09O16;修订日期:2004O12O16作者简介:沈韶华(1970-),女,安徽石台人,硕士,北京印刷学院讲师,主要从事机械基础方面的教学与研究。43包装工程PACKAGINGENGINEERINGVol.26No112005由此可知,当摆杆的长LAB1和运动规律Ψ=Ψ(φ)给定,量至副凸轮基准轴线ox2。压力角α1的大小取决于基圆半径Rb1和中心距LOA。主、副凸轮两摆杆的安装角为:压力角

8、是表示机构受力性能的重要参数,压力角越大,驱δ1=Ψb1+Ψb2(17)动摆杆的有用分力越小,产生摩擦的有害分力越大,当压力角增大到一定程度时机构将自锁。从提高效率的角度,压力角越2摆动从动件共轭凸轮的设计实例小越好,但压力角的减小会导致整个机构尺寸的增大。曲率的大小影响凸轮的形状,可以根据许用压力角条件和许用曲率条文中采用一种面向对象的通过事件驱动的结构化