蛋白质消化炉致使从动件不能准确地实现预期的
所以在设计时,需确定基圆半径的极值,这就 给应用上带来不便。 蛋白质消化炉为了使用方便,在工程上现已制备了根据从动件几种常用运动规律确定许 用压力角和基圆半径关系的诺模图,图 #$%1 所示即为用于对心直动滚子从动件 盘形凸轮机构的诺模图,供近似确定凸轮的基圆半径或校核凸轮机构最大压力 角时使用。这种图有两种用法:既可根据工作要求的许用压力角近似地确定凸 轮的最小基圆半径,也可以根据所选用的基圆半径来校核最大压力角是否超过 了许用值。需要指出的是,上述根据许用压力角确定的基圆半径是为了保证机 构能顺利工作的凸轮最小基圆半径。在实际设计工作中,凸轮基圆半径的最后 !"# 凸轮机构基本尺寸的确定 202 确定,还需要考虑机构的具体结构条件等。例如,当凸轮与凸轮轴作成一体时, 凸轮的基圆半径必须大于凸轮轴的半径;当凸轮是单独加工、然后装在凸轮轴上 时,凸轮上要作出轴毂,凸轮的基圆直径应大于轴毂的外径。通常可取凸轮的基 圆直径大于或等于轴径的(!"# $ %)倍。若上述根据许用压力角所确定的基圆半 径不满足该条件,则应加大基圆半径。 图 &’%( 诺模图 !"#"$ 滚子从动件滚子半径的选择 滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线,是以理论轮廓曲线上各点为圆心作 一系列滚子圆,然后作该圆族的包络线得到的。因此,凸轮实际轮廓曲线的形状 将受滚子半径大小的影响。若滚子半径选择不当,有时可能使从动件不能准确 地实现预期的运动
规律。下面主要分析凸轮实际轮廓曲线与滚子半径的关系。 如图 &’%)* 所示为内凹型的凸轮轮廓曲线,! 为实际轮廓曲线," 为理论轮 廓曲线。实际轮廓曲线的曲率半径!* 等于理论轮廓曲线的曲率半径! 与滚子 半径 #+ 之和,即!* ,!- #+ 。这时无论滚子半径 #+ 大小如何,其凸轮实际轮廓曲 线总可以平滑连接。但是,对于图 &’%). 所示的外凸型的凸轮,由于其实际轮廓 曲线的曲率半径为:!* ,!/ #+ 。故当!0 #+ 时,!* 0 1,实际轮廓曲线总可以作 出,可以实用;若!, #+ 时,!* , 1,实际轮廓曲线出现尖点,如图 &’%)2 所示,尖点 在实际中易磨损,磨损后产生运动失真,故不能付之实用;若!3 #+ 时,!* 3 1,如 图 &’%)4 所示,这时实际轮廓曲线出现相交,致使从动件不能准确地实现预期的 运动规律,而产生运动失真。通常要求实际轮廓曲线的最小曲率半径!*567 满足: !8% 第!章 凸轮机构及其设计 !!"#$ %!"#$ & !’ ( ) "",由此可得滚子半径 !’ 为:!’ *!"#$ & ) ""(!"#$ 为理论轮廓 曲线上最小曲率半径)。另外滚子半径还可以根据基圆半径来选,其大小为:!’ %(+,- . +/-0)!+ 。 图 0/12 滚子半径的选择 !"#"# 平底从动件的平底尺寸的确定 如图 0/-3 所示,当用作图法设计出凸轮轮廓曲线后,即可确定出从动件平 底中心至从动件平底与凸轮轮廓曲线的接触点间的最大距离 ""!4 ,而从动件平 底长度 " 应取 " % 1""!4 5(0 . 6)"" (0/1)) 平底尺寸也可以下列公式计算。如图
0/1) 所示,当从动件的中心线通过凸 轮的轴心 # 时,则 #$ % %& % 7’ 7" 因此 ""!4 % 7’ 7" "!4 式中 7’ 7" "!4 应根据推程和回程时从动件的运动规律分别进行计算,取其较大 !"# 凸轮机构基本尺寸的确定 -8) 值。将此代入式(!"#$)可得 ! % # &" &! ’() *(! + ,)’’ (!"#-) 对于平底从动件凸轮机构,有时也会产生运动失真现象。如图 !"$. 所示, 由于从动件的平底在 #/ $/ 和 #$ $$ 位置时,相交于 ## $# 之内,因而使凸轮的 工作轮廓曲线不能与平底所有位置相切,使从动件将不能按预定的运动规律运 动,即出现运动失真现象。为了解决这个问题,可适当增大凸轮的基圆半径。图 中将基圆半径由 %. 增大到 %. 0 ,从而避免了运动失真现象。 图 !"$. 平底尺寸的确定 根据以上的讨论,在进行凸轮轮廓曲线 设计之前,需先选定凸轮基圆的半径。而凸 轮基圆半径的选择,需考虑到实际的结构条 件、压力角以及凸轮的工作轮廓曲线是否会 出现变尖和失真等因素。除此之外,当为直 动从动件时