平行分度凸轮轮廓解析设计新方法及其应用.pdf

2009年 5月 机床与液压 May2009 第37卷 第5期 MACHINET0OL HYDRAULICS Vo1．37No．5 平行分度凸轮轮廓解析设计新方法及其应用 付莹莹 (德州学院机 电工程系，山东德州 253015) 摘要：对传统的平行分度凸轮轮廓设计解析法进行了改进，提出了新的解析设计方法 ，将齐次坐标变换法应用于平行 分度凸轮轮廓设计，建立了新的平行分度凸轮轮廓曲线数学模型，依据安装相位角确定了键槽 的位置，直接实现了共轭平 行分度凸轮的镜像对称安装。最后用设计实例验证了该方法的正确性。 关键词：平行分度凸轮；解析法 ；齐次坐标变换 中图分类号：THll2．4 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2009)5—152—3 New AnalyticalMethodandItsApplicationinDesigningofParallelIndexingCam ProfileCurve FU Yingying (DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，DezhouUniversity，DezhouShandong253015，China) Abstract：Traditionalanalytical designingmethodofparallelindexingcam profilecurvewasimprovedandnewanalyticalmethod wasproposed．Newmathematicalmodeloftheparallelindexingcam profileeulwewasestablishedthroughtheapplicationoftransforma- tionofhomogeneouscoordinatesintheprofileeurvedesinging．Mirrorsymmetrical~semblyoftheparallelindexingcanlwasrealized directlythroughtheslotdesingingaccordingtotheanglephase．Themethodwasverifiedbythedesing example． Keywords：Parallelindexingcam ；Analyticalmethod；Transformationofhomogeneouscoordinates 0 引言 镜像对称安装，这对于平行分度凸轮的 CAD／CAM一 与传统的间歇机构相比，分度凸轮机构具有刚性 体化无图纸设计与制造技术的发展 、设计制造精度以 好 、振动冲击小、噪声低、可靠性高等优点…。由于 及加工效率的提高具有重要的意义和实用价值。 分度凸轮机构的从动件分度期可以按照转速和负载等 1 齐次坐标表示及齐次坐标变换矩阵 要求进行设计 ，所以设计的分度凸轮具有很好的动力 齐次变换矩阵可以表示同一点在不同坐标系中的 学和运动学特性 ，可以实现高速、高精度的间歇性分 变换，还可以表示坐标系B相对于坐标系A的位姿 度运动 。因此 ，分度凸轮机构在制药、食品、电子 以及点的运动算子 ，它将运动、变换和影射与矩阵运 等行业的自动化机械及生产线上应用广泛。 算联系起来。因此，在空问机构动力学、机器人控 国内外学者对分度 凸轮机构做 了很 多 的研 制、计算机图形学等方面有广泛的应用 。 究 。]，其中平行分度凸轮机构主要用于平行轴之间 1．1 齐次坐标表示 的分度传动，通常是主动凸轮作匀速旋转运动，从动