凸轮基圆半径的确定.doc

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1、4.6.2凸轮基圆半径的确定图4.6.2-1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：，因此所设计出的凸轮廓线形状不同。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

2、轮最小半径处的强度，r0可有以下经验公式选定：r0>（0.8~1.0）ds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可知r0同α的关系为如果使最大压力角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，那么r0min的表达式为在应用上式计算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

3、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(kinematicdistortion)。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

4、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力角[α]确定r0后，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，不满足要求的话，在调整r0的大小。