弧底直动从动件盘形凸轮机构的研究.pdf

第26卷第8期 机 械 设 计 V01．26 No．8 2009年 8月 JOURNALOFMACHINEDESIGN Aug． 2009 弧底直动从动件盘形凸轮机构的研究 常勇，杨富富 (集美大学机械工程学院，福建 厦门 361021) 摘要：以弧底直动从动件盘形凸轮机构为研究对象，从压力角和引入的辅助角出发 ，通过寻找机构内在的几何、机构 学关系，得到了关于P型和F型弧底直动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸计算、轮廓设计、工作段确定及滑动系数求解 等相关一整套设计理论。 关键词 ：弧底从动件；盘形凸轮机构；轮廓工作段；辅助角；滑动系数 中图分类号：THll2．2 文献标识码 ：A 文章编号：1001—2354(2009)08—0044一o3 凸轮机构因结构简单、运动刚性好和可实现任意运动输出 构分析与设计问题。 等诸多优点，在工程实际中得到了非常广泛的应用。在众多的凸 轮机构构型中，盘形凸轮机构应用最为广泛，相应的从动件运动 副元素形态亦最为丰富，有尖底、滚子和平底从动件等多种结构 型式。尖底的运动副元素为 “一点”，平底的运动副元素为 “直 线”，而滚子从动件的运动副元素则为周而复始的 “圆周”。滚子 与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，磨损轻、寿命长、润滑性能好，可选 用轴承标准件 ，故在工程实际中得到了最为广泛的应用。 滚子从动件在运动顺畅性、耐磨性和尺寸紧凑性等方面优 越性明显，但亦非十全十美 ，仍存在着一定缺陷。滚子的引入， 自然增加了一个铰链联接 ，从动件与滚子间的联接强度、刚度 及装配的复杂性、可行性成为需要细加考虑的问题。在某些情 图1 柱塞式液压泵 况下，采用滚子从动件的可行性很小，必须另想解决方案。 如图1所示的柱塞式液压泵机构 ，采用圆弧底的从动件运 1 一系列机构分析与设计问题的讨论 动副元素形态，颇为巧妙、成功地解决了这一难题…。值得指 出的是，图1所示已非滚子直动从动件盘形凸轮机构，而已演 首先 ，简要回顾如下两个概念 。 化成与其 “形似神不似”的一种新型凸轮机构——弧底直动从 F型机构 ：从动件在推程中呈逐渐远离凸轮轴心 0。的机构 动件盘形凸轮机构。 型式，又称为离心式 (Centrifuga1)机构。 文中以弧底直动从动件盘形 凸轮机构为对象，解决其压力 P型机构 ：从动件在推程中呈逐渐靠近凸轮轴心O。的机构 角计算公式、机构基本尺寸确定、凸轮轮廓设计、从动件弧底 推、回程轮廓工作段确定和机构滑动系数计算公式等一系列机 型式，又称为向心式 (Centripeta1)机构。 [5] 1waoHAYASHI．NobuyukiIWATSUKI．Shigeru 1washina．Therun． pipe，differentscrew drivinghead and retainerregulationmecha— ningcharacteristicsofascrew—principlemicrorobotina 8mallbent nismswereintrodueed．Themechanicscharacteristicsofeachkind pipefCl／／Proc．Six山 Int．Symp．MicroMachineandHumanSci—