弧面分度凸轮机构的主要运动参数及实例计算

已知设计条件：凸轮转速n＝300r/min，连续旋转，从动转盘有8工位，中心距C＝180mm

项  目

计算公式与说明

实 例 计 算

凸轮角速度ω₁/s^-1

ω₁＝πn/30

ω₁＝π×300/30＝10πs^-1

凸轮分度期转角θ_f/(°)

常用的为120°～240°，在满足动停比k的要求下，宜取较大θ_f

选定θ_f＝120°

凸轮停歇期转角θ_d/(°)

θ_d＝360°-θ_f

θ_d＝360°-120°＝240°

凸轮角位移θ/(°)

以凸轮分度期开始处作为θ＝0，计算步长为1°～2°

凸轮和转盘的分度期时间t_f/s

t_f＝θ_f/ω₁

t_f＝(2π/3)/10π＝1/15s

凸轮和转盘的停歇期时间t_d/s

t_d＝(2π/ω₁)- t_f

此式仅适用于凸轮连续旋转时

t_d＝(2π/10π)-1/15＝2/15s

凸轮分度廓线旋向及旋向系数p

L—— 左旋，p＝+1；

R—— 右旋，p＝-1

选用左旋L，p＝+1

凸轮分度廓线头数H

单头H＝1；双头H＝2；H≥3较少用

选用H＝1

转盘分度数I

I为转盘转一周的停歇次数，常用的有：3、4、5、6、8、10、12、16

按设计要求的工位数，选定I＝8

转盘滚子数z

z＝HI，一般常用的z为：6、8、10、12、16

z＝1×8＝8

转盘分度期运动规律

常用的有：正弦加速度、改进正弦加速度、改进梯形加速度、改进等速等

选用改进正弦加速度

转盘分度期转位角f _f/(°)

f_f＝360°/I

f_f＝360°/8＝45°

转盘分度期角位移f _i/(°)

f_i＝Sf_f

S为所选运动规律的无因次位移

T＝θ/θ_f＝θ/120°

0≤T≤1/8(0°≤θ≤15°)

1/8≤T≤7/8(15°≤θ≤105°)

7/8≤T≤1(105°≤θ≤120°)

转盘分度期角速度ω₂/s^-1

ω₂＝f_fV/t_f

V为所选运动规律的无因次速度

T＝θ/120°，0≤T≤1/8

1/8≤T≤7/8

7/8≤T≤1

转盘与凸轮在分度期的角速比ω₂/ω₁

最大角速比(ω₂/ω₁)_max

转盘分度期的角位移f_i、角速度ω₂、角加速度ε₂和角跃度j₂与凸轮转角θ的曲线图

ω₂/ω₁＝f_fV/θ_f

(ω₂/ω₁)_max＝f_fV_max/θ_f

V_max为所选运动规律的无因次速度最大值

对改进正弦加速度规律

V_max＝1.76、A_max＝±5.53

J_max＝69.47，-23.16

曲线图见上图

T＝θ/120°  0≤T≤1/8

1/8≤T≤7/8

7/8≤T≤1

动停比k，运动系数τ

k＝t_f/t_d，τ＝t_f/(t_f+t_d)

重叠系数ε

ε＝1+(θ_ε/θ_f)

ε＝1+(28/120)＝1.233