ABB’C1C2e第四节凸轮机构设计中的几个问题设计要求:结构紧凑传力性能好Rb、Rr压力角一、滚子半径(Rr)的选择1.Rr的大小对机构的影响:⑴Rr大,传动轻快。⑵Rr大,接触面大,局部应力小。Rr大,凸轮尺寸相对小的时候,结构紧凑。但是,安装困难。⑶滚子轴直径大,强度高,不易弯曲。2.Rr对凸轮廓线的影响ρBmin——理论廓线外凸部分的最小曲率半径ρ´=ρBmin-Rr——实际廓线的曲率半径ρ´>0实际廓线光滑、正常。ρ´=0出现尖点,易磨损,运动规律易改变。ρ´<0实际廓线相交,运动失真。3.要求:取Rr≤0.8ρBmin如果此时Rr太小,对安装不利,并且滚子轴强度会不够。应加大Rb,重新绘制理轮廓线,既可增大ρBmin。4.ρBmin的确定:ρBmin≈AC二、压力角及其许用值1.压力角与凸轮机构的自锁⑴定义:压力角α——从动件上受力方向与运动方向所夹的锐角。⑵受力分析(不计凸轮与从动件的摩擦):F´=FncosαF=Fnsinαα=α(t)α,F´,F运转轻快α,F´,F运转沉重⑷许用压力角[α]:推程摆动从动件[α]≤40°~50°移动从动件[α]≤30°~40°αmax≤[α][α´]≤70°~80°回程:⑸αmax的位置:③凸轮廓线较陡的地方。②等加、等减、简谐运动规律:β1/2处。①等速运动规律:推程起始位置。⑶自锁:α也代表了凸轮的坡度,α大,廓线陡,从动件上升费力,当α大到一定的值时,F”所引起的摩擦力大于有效分力F’时,从动件将自锁.2.压力角与凸轮尺寸的关系:(V=Va)α,Rb,结构尺寸大∴Va=Vetanα=ω(Rb+S)tanαVe=ωrB=ω(Rb+S)stanRbv欲结构紧凑,α就得大,传力性能不好。如果αmax>[α],应重新设计凸轮廓线,常用增大Rb使推程的αmax减小。三、基圆半径Rb的确定Rb与α有关,∴设计时通常是在满足αmax≤[α]的条件下,来考虑Rb的取值。1.Rb的一般选取方法:先定一个Rb的初值,后捡查α、ρBmin(若α或ρBmin,可Rb)。(ρBmin<2~5mm)2.经验公式:Rh——轴半径②凸轮与轴装配式的盘形凸轮:Rb≥1.6Rh+Rr+(2~5)mm①凸轮与轴一体的盘形凸轮:Rb≥Rh+Rr+(2~5)mm作业:3-2a)、c)⑶自锁:α也代表了凸轮的坡度,α大,廓线陡,从动件上升费力,当α大到一定的值时,从动件将自锁(F=Fnsinα)机构自锁当:即:有:sincosQfFn,0sincosff1arctannF