凸轮设计中的几个应注意的问题

梨涡浅笑 · 发表于 2017-4-19 21:35:39

影响凸轮设计的主要影响因素：

1，凸轮机构的压力角
2，滚子半径的选择
3，凸轮基圆半径的选择
设计凸轮机构，既要保证从动件能实现预定的运动规律，还要使机构传力性好，结构紧凑，满足强度和安装要求等。

一、凸轮机构的压力角
概念：压力角---不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力F（法线方向）与从动件上受力点速度V方向所夹的锐角。（如下图角度a）

2.分析压力机对凸轮机构的影响
有效分力：F1=F·cos a
有害分力：F2=F·sin a
结论，要提高有效力，需减小压力角，才能提高凸轮机构的传力性能。
自锁功能，当凸轮压力角大到使有效分力不足以克服摩擦力阻力，无论推力多大都不能让从动件运动。
3.凸轮机构自锁的消除措施
回程时，从动件通过受弹簧力或重力作用，不会引起自锁，可不必效验压力角。

4.凸轮机构的压力角选择
为了保证良好的传力性能，设计时应让压力角的最大值amax＜【a】，许用值【a】的大小通常由经验确定：

            1）推程时：对于制动从动件，取【a】=30°；
                                 对于摆动从动件，取【a】=45°。
            2）回程时：可取【a】=70°-80°。
二，滚子半径的选择
   1概念：曲率半径；针对曲线上的某个点的切线方向角对弧长的转动率，通过微积分定义，表明曲线偏离直线的程度。

2分析滚子半径对机构的影响

影响：1）当Pmin＞rt时，如图b，实际曲线为平滑曲线
2）当Pmin=rt时，如图c在凸轮实际的轮廓曲线上产生了尖点，这种尖点极易磨损，磨损后就会改变预定的运动规律。
3）Pmin＜rt时，如图d，这时实际轮廓曲线发生相交，图中阴影地方的轮廓实际加工时会被切除，使这一部分运动规律无法体现。
结论：为使凸轮轮廓在任何位置不产生运动失真，滚子半径rt必须小于理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径Pmin。