设计实例

例1　设计一个直动滚子从动件盘形凸轮，从动件在推程按简谐运动规律运动，回程按抛物线规律运动，h＝40mm，β₁＝110°，β' ＝15°，β₂＝175°，R_b＝85mm，e＝21mm，R_r＝25mm

解　1.作图法设计　见图1，作图过程说明从略

图1  直动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计及α、ρ变化曲线

2.解析法设计　以θ＝60°为例，按表直动和摆动滚子从动件盘形凸轮工作轮廓线设计逐项计算如下：

1)由表基本运动规律的方程式知：

以上只计算θ＝60°时这一点的数值；在凸轮的实际设计中，要根据凸轮精度要求，每隔一定的凸轮转角(即凸轮转角增量)计算出一组数据才能连接成光滑的凸轮廓线，所以计算工作量很大。若采用计算机，只要将已编好的程序输入，然后向计算机输入少量指令，即进行计算，如程序中包含了绘图程序及刀具中心轨迹程序，则可以表格或图形输出，而将程序与数控机床的接口相连，便形成了凸轮的CAD/CAM系统

本例题的计算结果从略。其压力角变化曲线和曲率半径变化曲线见图1

例2　设计一个摆动滚子从动件盘形凸轮机构，从动件在推程时的转向与凸轮转向相同(同向型)，从动件在推程和回程均按简谐运动规律运动，Ф＝20°，β₁＝65°，β' ＝20°，β₂＝65°，L＝56mm，l＝56mm，R_r＝10mm，R_b＝30mm

解　1.作图法设计见图2，作图过程说明从略

图2  摆动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计

2.解析法设计(手算法)，这个机构属同向型，以θ＝45°为例按表直动和摆动滚子从动件盘形凸轮工作轮廓线设计中同向型逐项计算如下：

1)由表基本运动规律的方程式知：

2)θ＝45°时凸轮理论轮廓上的参数(同向型θ及Ψ'(θ)均以负值代入公式)：

3)曲率半径ρ_C及压力角α：

工作行程的最大压力角α_max出现在θ＝32.5°处，这时Ψ＝10°、Ψ'(θ)＝0.4833、Ψ"(θ)＝0，代入公式求得的α_max＝19.85°＜30°＝α_p通过检查

4)θ＝45°时凸轮工作轮廓上的参数：

实际计算时，只需采取直角坐标或极坐标形式中的一种