凸轮设计说明书

凸轮设计说明书
1、设计相关数据自己插入图片
2、设计内容
由数据可知该凸轮机构符合二次多项式运动
推程前半阶段φϵ[0,37.5],则带入公式ψ=2ψmax
ϕ2
φ2，计算求得：
φ1=2×15
752
×152=1.2
φ2=2×15
752
×302=4.8
ψϕ=2×15
2
×302=7.5
推程后半阶段φϵ[37.5,75],带入公式ψ=ψmax−2ψmax
ϕ2
(ϕ−φ)2，计算求得：
ψ3=15−2×15
752
(75−45)2=10.2
ψ4=15−2×15
752
(75−60)2=13.8
ψ5=15−2×15
752
(75−75)2=15
远休止时，ψ=15
回程前半段φϵ[85,117.5],带入公式ψ=2ψmax
ϕ′2
φ2，计算求得：
ψ6=15−2×15
652
132=13.8
ψ7=15−2×15
652
262=10.2
ψ8=15−2×15
652
32.52=7.5
回程后半阶段φϵ[117.5,150]，计算求得：
ψ9=2×15
652
(65−39)2=4.8
ψ10=2×15
652
(65−52)2=1.2
ψ11=2×15
652
(65−65)2=0
近休止时，ψ=0
从而得到从动件的运动曲线图
图1 运动曲线图
取μ=1mm/mm，用反转法方向旋转机架，结合凸轮机构运动曲线图，得到凸轮的理论轮廓曲线如下图2
此外，从强度要求考虑，为了保证从动件运动不失真，并且有足够的运动接触强度r r≤0.8ρmin。

图2 凸轮理论理论轮廓曲线图
设计凸轮轮廓：
首先对整个转轴分度，根据推程角=75°，可平分成5份15°，回程角=65°，可平分成5份13°，然后根据转轴的分度点，做L O9D的长130mm，与基圆相交于点D，再根据从动件的位移曲线图，对O9D旋转一定的角位移，旋转后的D点相连可得到理论的廓线。

同时也要考虑滚子的结构以及滚子轴的强度（0.1-0.5）r0≤rr。

理论轮廓线上的一系列滚子圆族的包络情况如图所示
最小曲率半径是在远休止角的中点（廓线最尖的处）画一个圆，圆与理论廓线相交两点，再以该两点为圆心画与刚才同半径的圆，这两个圆就与第一个圆各交于两点，分别把这两点连线，这两条线交于一点，该点与廓线最尖处之间的距离。

由图解法可以测出ρmin=18.47，r0=45mm，滚子半径需（0.1-0.5）r0≤rr≤0.8ρmin，则4.5m'm≤rr≤14.776mm
故取滚子半径rr=8mm
图3 凸轮机构的压力角
压力角α是凸轮对从动件作用力的方向与从动件上力作用点的速度方向所夹的锐角，图中即
为廓线的法向方向与杆O9D的切线方向所夹的锐角。

由可知最大压力角为31.92，小于许用压力角，符合凸轮设计要求。