共轭盘形分度凸轮廓线设计的解析法

共轭盘形分度凸轮廓线设计的解析法

步      骤

计 算 公 式 与 说 明

1.在凸轮上建立动坐标系

右手直角坐标系Oxy的原点O与凸轮轴心O1重合,O1x与凸轮的基准起始向径O1A0重合。如ω1为逆时针方向转,则Oxy应取左手直角坐标系,则下列公式均适用,而算出的极坐标值均逆ω1转向度量

2.求与No.1滚子中心相啮合的凸轮理论廓线方程式

图共轭盘形分度凸轮的理论廓线和工作廓线表示凸轮已从其基准起始位置角θ10处顺ω1转过θ,转盘上No.1滚子已从其基准起始位置f10处顺ω2转过f~f10,滚子中心由F10转到F1,凸轮理论廓线上t点的方程式为:

直角坐标:

xt=Rpsin(θ+f-f10-λ)-Csin(θ-f10-λ)

  yt=-Rpcos(θ+f-f10-λ)+Ccos(θ-f10-λ)

极坐标:

Фt=arctan(yt/xt)(当xt>0,yt>0时)

或        Фt=180°+arctan(yt/xt)(当xt<0时)

或        Фt=360°+arctan(yt/xt)(当xt>0, yt<0时)

式中 θ—— 凸轮转角,由O1x起逆时针向量度

Фt—— 凸轮理论廓线的向径角,由O1x起逆时针向量度

f—— 转盘上No.1滚子的位置角,f=f10+fi,由O2O1起逆时针向量度

λ—— 计算用辅助角

3.求与No.1滚子相啮合的凸轮工作廓线方程式

凸轮工作廓线上k点的方程式为:

直角坐标:

xk=xt-Rrcos(θ+f-f10-λ+α)

yk=yt-Rrsin(θ+f-f10-λ+α)

极坐标:

Фk=arctan(yk/xk)(当xk>0,yk>0时)

或        Фk=180°+arctan(yk/xk)(当xk<0时)

或        Фk=360°+arctan(yk/xk)(当xk>0, yk<0时)

式中 Фk—— 凸轮工作廓线的向径角,由O1x起逆时针向量度

α—— 压力角的计算值,按下式计算,可大于或小于90°

4.求与No.3滚子相啮合的凸轮理论廓线和工作廓线方程式

(1)在凸轮上建立辅助动坐标系O1x'y'(图No.1滚子和No.2滚子的坐标变换),O1x'与No.3滚子中心的起始位置F30和O1的连线重合

(2)将上述公式中所有f10均用f30代替后,求出x't、y't和x'k、y'k

(3)将x' 和y' 用下列坐标变换公式演化为在O1xy坐标系中的xt、yt和xk、yk

x=x'cos(θ10-θ30)-y'sin(θ10-θ30)

y=x'sin(θ10-θ30)+y'cos(θ10-θ30)