用作图法绘制凸轮的理论廓线和工作廓线

为了建立直观的凸轮廓线几何图形，看出各段廓线交汇处所在的区间，以便用计算机精确设计凸轮廓线时的优化计算，设计时应先用作图法绘制凸轮轮廓，作图时的分点以保证画出几个关键位置为宜。下表和图用作图法绘制共轭盘形分度凸轮的轮廓是根据表共轭盘形分度凸轮机构的主要运动参数及实例计算中例及表共轭盘形分度凸轮机构的主要几何尺寸及实例计算和表共轭盘形分度凸轮机构的常用值所得实例计算结果进行作图的方法和步骤

共轭盘形分度凸轮廓线设计的作图法

步    骤

计算公式、数据和作图方法

1.作出机构的中心距、转盘节圆和凸轮基圆

中心距C＝100mm，转盘节圆半径R_p＝46mm，凸轮基圆半径R_b＝54mm，此二圆相切

2.定出前、后侧凸轮理论廓线的起始点A₀、B

由∠O₁O₂A₀＝f₁₀＝22.5°和O₂A₀＝R_p＝46mm，定出F₁₀，A₀与F₁₀重合。由∠A₀O₂B₀＝f_z＝45°和R_p定出F₂₀，B₀与F₂₀重合

3.定出No.1～No.8各滚子的中心F₁₀、F₂₀、…、F₈₀

由O₂F₁₀起逆ω₂方向依次取f_z，在转盘节圆上得F₂₀、F₃₀、F₄₀，No.5～No.8滚子中心未在图上画出

4.作反转圆，定出转盘轴心O₂的相应反转位置O₂₁、O₂₂、…、O₂₆

以O₁为中心，C为半径作反转圆。图中将θ_f＝180°分成六等分，每个分角θ_i＝30°，逆ω₁方向在反转圆上定出O₂₁、O₂₂、…、O₂₆

5.将No.1滚子中心按选定的运动规律将分度期转角f _f分成相应的角位置f₁₀、f₁₁、…、f₁₆和分点F₁₀、F₁₁、…、F₁₆

按选定的改进正弦加速度运动规律，得七个分点及其角位置如下表：

滚子中心位置

F₁₀

F₁₁

F₁₂

F₁₃

F₁₄

F₁₅

F₁₆

位置角/(°)

f₁₀

f₁₁

f₁₂

f₁₃

f₁₄

f₁₅

f₁₆

22.5

26.379

42.675

67.5

92.325

108.622

112.5

6.作出前端面凸轮理论廓线

从O₂₁O₁起由f₁₁和R_p定出A₁点，由O₂₁A₁起逆ω₂由f_z和R_p依次定出B₁、D₁和E₁。同理从O₂₂O₁起由f₁₂和R_p定出A₂，由O₂₂A₂起逆ω₂由f_z和R_p依次定出B₂、D₂和E₂。依此类推，定出A₃、B₃、D₃、E₃、…、A₆、B₆、D₆、E₆。把A₀、A₁、…、A₅、A₆和D₀、D₁、…、D₅、D₆分别连成曲线，两曲线交于G点，则前端面凸轮理论廓线即为A₀A₁A₂GD₂D₃D₄D₅D₆A₀，其中为以O₁为中心，R₁₀为半径的圆弧

7.作出后端面凸轮理论廓线

把上述定出的B₀、B₁、…、B₅、B₆和E₀、E₁、…、E5、E₆分别连成曲线，两曲线交于H点，则后端面凸轮理论廓线即为B₀B₁B₂B₃B₄HE₄E₅E₆B₀，其中为以O₁为中心，R₂₀(＝R₁₀)为半径的圆弧

8.作凸轮的工作廓线

在理论廓线上分别以滚子半径R_r＝10mm作圆，其包络线即凸轮工作廓线，图中前端面用实线表示，后端面用虚线表示