弧面分度凸轮的设计
弧面分度凸轮机构基础理论研究
引言弧面分度凸轮机构是由一个基体为圆弧回转体并且凸轮轮廓为凸脊或凹槽的空间凸轮和一个沿径向在圆周均匀分布滚子的分度转盘组成。
我国不论在弧面凸轮分度机构的理论研究还是制造与检测、机构设计等方面都做了非常多的学习和积累，同时也取得了一定的成果和进步。
并且，在新型结构的弧面凸轮分度研究方面，做了大量的探索。
因此，开展弧面分度凸轮机构的研究对我国制造业的发展具有重要的现实意义。
1弧面分度凸轮机构简介弧面分度凸轮机构依照主动凸轮和从动转盘间的转动联系可分为左旋和右旋型。
通过凸轮分度期结构形式的不同可分为凸脊型和凹槽型的弧面分度凸轮机构。
2弧面分度凸轮机构运动规律弧面分度凸轮机构运动规律通常情况下有：正弦加速度、余弦加速度、五次多项式、修正梯形加速度等。
为了选择合理的凸轮机构运动规律，一般参考有关运动学、动力学特征值，并对这些值进行比较，能够定量计算出这种运动规律时的运动或动力特性，进而能够体现出结构及运动的趋势。
常用的凸轮运动规律的特性值有：跃度J m、速度V m、加速度A m。
特征值的不同对弧面分度凸轮机构的工作性能将会彰显不同的作用。
机构动量的大小主要与V有关，至于承受大质量、大重载的机构而言其运动突变时产生的冲击力是不小的，故采用的运动曲线V较小一些。
J是影响机构振动的一项重要指标，所以为了提高整个系统稳定性，降低机构的振动和噪声，应选择最大跃度值较小的运动规律。
表1是弧面分度凸轮机构几种常用运动规律的主要特性值及其适用场合。
通过以上分析我们可以看出，在选择合理的凸轮机构运动规律时，V max、A max、J max等特征值越小越有有利于运动规律。
3弧面分度凸轮机构运动参数和几何尺寸以弧面凸轮工作轮廓面方程和共轭接触方程为基础,计算出弧面凸轮分度机构的运动参数和几何参数。
3.1主要运动参数（1）凸轮分度廓线头数H：有单头H=1；双头H=2；多头H≥3一般很少使用。
（2）凸轮分度期转角φ1f和凸轮停歇期转角φd。
可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构的设计与仿真
可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构的设计与仿真可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构的设计与仿真一、引言弧面分度凸轮机构是一种广泛应用于机械传动系统中的重要机构，它通常用于输入一定转速的连续旋转运动，并输出特定分度数的间歇性运动。
凸轮机构的设计与仿真对于机械传动系统的性能优化和运动控制具有重要意义。
本文旨在设计一种可输出多种分度数的弧面分度凸轮机构，并通过仿真验证其性能。
二、凸轮机构的基本原理凸轮机构由凸轮和推杆组成，其中凸轮为一种具有任意曲线形状的套筒，推杆则位于凸轮与被驱动部件之间。
凸轮旋转时，推杆受到凸轮轮廓形状的约束，从而实现推杆的间歇性运动。
凸轮机构最常见的是将旋转运动转换为直线运动，但也可以通过适当设计凸轮轮廓实现其他形式的运动转换。
三、设计目标与要求本文的设计目标是实现一个多种分度数的弧面分度凸轮机构，在转速不变的情况下能够输出不同的间歇性运动，并且具有高精度和稳定性。
四、设计思路与方法1. 弧面曲线设计：根据所需的分度数和间隔角度，采用数学方法设计一个能够满足要求的弧面曲线。
采用的曲线形状应该具有光滑的特点，以确保推杆在运动过程中的稳定性。
2. 推杆设计：根据凸轮轮廓形状设计推杆的几何形状和长度。
推杆应具有足够的硬度和刚度，以承受凸轮施加的载荷，并保持稳定的运动。
同时，推杆的表面应经过充分的优化，以减少摩擦损失和磨损。
3. 机构结构设计：根据弧面分度凸轮机构的要求，设计适当的机构结构，包括凸轮和推杆的安装方式、轴的设计等。
在设计过程中考虑到机构的紧凑性、可靠性和可维护性等因素。
4. 仿真与优化：采用计算机辅助设计软件（CAD）对设计的弧面分度凸轮机构进行分析和仿真。
通过对机构的运动学、动力学和磨损等方面的仿真，调整机构参数和结构设计，以获得更好的性能。
五、仿真结果与分析通过对弧面分度凸轮机构进行仿真分析，可以得到具体的运动曲线和性能指标，如输出角速度、加速度和推杆的运动轨迹等。
基于仿真结果，可以进一步优化凸轮机构的设计，以达到更高的精度和稳定性。
基于体积最小为目标函数的弧面分度凸轮机构优化
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为 了 使 弧 面 分 度 凸 轮 机 构 的 结 构 更 紧凑
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弧面分度凸轮的三维建模
" , # 面对 !’ 箭头看， 滚子在 " 处垂直于 !’ 轴的截面 " - # 面对 #! 箭头看， 通过凸轮中心 $! 并垂直于 #! 半径为 "%! 的凸轮截面 ! 来稿日期： ’..> 8 !. 8 ’.
角速度比 & "% ’ "# ( )! （ ,$" # # ./0,!! ） #" 1 + （ !! 023,!! ） *（ ! + ,） ! , , ) ! ! + , !! ） ,$" 4 ! + , !! ） ［ （ # - )（ ./0 ］* （ #" 1 + ［ % - !! 023（ ! + ,） ) ! , , ) #!$"; ! ;#%!" )! （ ,$" # # ./0,!! ） #" 1 + （ , + !! 023,!! ） *（ ! + ,） ! , ,
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转盘相应的角位移 # "
图 ) 模型构造流程图
各个滚子的起始位置角如表 % ： #! 为滚子的起始位置角， 表 % 滚子的起始位置角
滚子代号 #! 5/6 # !’* 5/6 % ! ’ -* 5/6 ) - )! ’ *
构造过程如下： 由 A;BC;D 程 序 得 到 如图 % 所 #N、 %O、 %N、 )O（ 示） 四组曲面的点云坐标， 将 这 些 数 据 导 入 9:;<=P >;?=，得到如图 , 所示的 结果。
Proe弧面分度凸轮建模实例(附详细程序)
弧面分度凸轮三维建模已知设计条件：凸轮转速n=300r/min连续旋转，从动转盘有8工位，中心距C=180mm,载荷中等。
选择改进正弦运动规律为所设计弧面分度凸轮机构的运动规律。
参数如下：项目实例计算凸轮角速度31n/凸轮分度期转角B12n凸轮停歇期转角e32n凸轮角位移e凸轮和转盘的分度期时间〃///凸轮和转盘停歇时间幻//一//凸轮分度廓线旋向及旋向系数选取左旋，凸轮分度廓线头数日选取转盘分度数，按设计要求的工位数，选定，转盘滚子数X转盘分度期运动规律抛物线一直线一抛物线转盘分度期转位角盼/(妒，6/4中心距C=180mm凸轮转速n=300r/min旋向系数P=+1分度数I=8凸轮头数H=1转盘滚子数Z=1*8=8凸轮宽度B=90分度期转角e f=120°停歇期转角0d=240°凸轮节圆半径rp1=96mm滚子宽度b=30mm滚子半径Rr=22mm凸轮顶弧半径rc=75.29mm我们将分别作出与滚子左面接触的一系列凸轮轮廓曲线，分度期1L、2R、2L、3R,停歇期与滚子左右接触的轮廓曲线，然后将这些线生成曲面，最后生成实体。
1凸轮定位环面内圆直径Di为直径的基础圆柱体打开Pro/ENGINEER,进入Pro/ENGINEER三维造型窗口，在“基础特征”工具栏上单击“拉伸”命令，选择"FRONT”面为草绘平面，绘制①154.69的圆，并双向拉伸90mm.2建立1L轮廓曲线1)建立推程段轮廓面曲线①.新建.prt文件打开Pro/EWildfire三维绘图软件，新建-＞零件-＞实体，建立文件。
②.绘制廓面曲线曲线-＞从方程-＞完成，此时弹出【菜单管理器】，并提示选取坐标，点取桌面上的坐标后，再在【菜单管理器】中选取【笛卡尔】，然后在弹出的记事本中输入如下绘图程序：程序1：c=180/*(1)P=1/*(2)B1=120/*(3)Rr=22/*(4)n=4/*(5)h=45/*(6)0=B1/n*t/*(7)Q i=n A2*h/(2*(n-1))*(0/B1)A2/*(8)Q=22.5+P*Q i/*(9)r=72/*(10)a=10*pi/*(11)b=nA2*h*0/((n-1)*B»2)/*(12)3=b/a/*(13)ip=atan(p*r/(c-r*cos(Q))*3)+180/*(14)x2=r/*(15)y2=Rr*cos(p)/*(16)z2=Rr*sin(p)/*(17)x=x2*cos(Q)*cos(0)-p*y2*sin(Q)*cos(0)-z2*sin(0)-c*cos(0)/*(18)y=-x2*cos(Q)*sin(0)+p*y2*sin(Q)*sin(0)-z2*cos(0)+c*sin(0)/*(19)z=p*x2*sin(Q)+y2*cos(Q)/*(20)③.创建曲线组重复以上步骤，并依次将程序段中第(5)句中的r值变为76、80、84、88、92、96、100、创建另外8条推程段轮廓面曲线(本文取△r=4mm，一共建立9条曲线，也可根据不同情况建立更多或较少的曲线)，并将其编为一组，如图1所示。
弧面分度凸轮三维模型建立
弧面分度凸轮三维模型建立作者：韩先征来源：《数字技术与应用》2012年第01期摘要：从分度凸轮工作侧面的成型机理，探讨了应用三维软件精确成型的方法，详细给出了创建步骤。
系统分析了工作侧面的成型原理，给出了建立关键的空间三维曲线方程计算公式。
关键词：凸轮弧面分度凸轮机构轨迹曲面实体中图分类号：TH132.47 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0117-02凸轮在机械机构中的应用非常广泛，如包装设备、医疗设备、内燃机、机械手、数控机床、生产线上比较常见，按照其廓面曲线的形状可以分为平面凸轮和空间凸轮。
弧面分度凸轮（也称为是FERGUSON凸轮）属于空间分度凸轮的一种，空间分度凸轮具有结构紧凑、传动载荷大、定位准确、够够自锁、噪音小、运转可靠等诸多优点。
过去对空间凸轮的研究主要放在工作面形状的设计计算与测量误差分析上，由于空间凸轮工作面形状的复杂性，其设计公式繁杂，计算结果数据量大，限制了在实际加工中的应用。
随着通用三维机械设计软件的普及，利用三维软件设计凸轮并计算加工刀路路径就显得容易和准确。
本文具体介绍了建立弧面分度凸轮模型的方法。
1、目前对空间槽轮凸轮的研究现状弧面分度凸轮机构是一种精密传动机构，因其具有分度数大、分度精度高、定位可靠等优点，被广泛应用于各类自动机械中。
相对于美国、日本等发达国家，我国研究弧面分度凸轮的时间相对较短，而凸轮机构工作廓面的复杂性，使得其设计理论和制造技术相对比较复杂，从而制约了弧面分度凸轮机构的普及。
弧面分度凸轮的结构参数计算的主要是放在对其工作面的形状描述上。
由于该工作面和从动滚子（一般为圆柱面或者圆锥面）是啮合线接触，从严格的理论上讲弧面分度凸轮的工作面是包络面。
该面的形状在工作的分度期间其形状复杂、成型机理抽象、加工困难。
目前对该类凸轮的研究很多，大致分为以下几种类型，(1)对该类凸轮工作廓面的几何描述。
使用到的工具主要是曲面的共扼理论和坐标变换。
弧面分度凸轮机构瞬态动力学分析
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后再 利 用 Ａ Ｓ ＳＷｏｋ ｅｃ Ｎ Ｙ — ｒｂｎｈ进行 动力 学分析 ， 出分度 盘滚子 与 凸轮在 不 同时刻 的表 面接 触应 力、 得 分
度盘 角位移 、 角速度 、 角加速 度 曲线 ， 而为弧 面凸轮机构 的设计 、 从 校核提 供一种 新思路 。
关键 词 ： 弧面分 度凸轮 ； 瞬态 动力学分析 ； 接触应 力
任 爱华 龚青 山 常治斌 郑 方 炎
（ 北汽车 工业学院 机械 工程 系 ， 湖 十堰 ４ ２ ０ ） ４ ０ ２ Ｔｒ ｎ ｉｎ ｙ ａ ｉ ｎ ｙ ｉ ｆｇｏ ｏｄ ｌｎ ｅ ｉｇ ｃ ｍ ｃ ａ ｉｍ ａ ｓｅ ｔｄ ｎ ｍ ｃ ａ ａｌｓｓ ｏ ｌｂ ｉａ ｄ ｘｎ ａ ｍｅ ｈ ｎｓ ｉ Ｒ Ｎ Ａ－ ｕ ， Ｏ Ｇ Ｑｎ － ｈ ｎ Ｃ Ａ Ｇ Ｚ ｉｂｎＺ Ｎ ａ ｇｙ ｎ Ｅ ｉｈ ａ Ｇ Ｎ ｉｇ ｓａ ， Ｈ Ｎ ｈ－ ｉ，ＨＥ Ｇ Ｆ ｎ － ａ
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弧面分度凸轮加工工艺分析及加工参数的确定
刀具和合金钢 。但是软氮化的渗层渗度较浅 ， 否则渗层表面会
出现疏 松 ， 降低使 用寿命 ； （ 对液体软氮化来说 ， ３） 无论从 提高制件的耐磨性还是提 高疲劳强度都有优异 的特点 ，但是液体软氮化所用盐有剧毒 ，
而心部要求一定的强度和韧性 的零件 。 如在动载荷和摩擦条件 下工作的传动凸轮、 传动齿轮等。 钢件在经渗碳 、 淬火和低温 回 火后 ， 钢件表面得到 回火马 氏体和细小 、 均匀 的粒状碳化物 ， 硬
的是提高凸轮廓线表面 的硬度 ， 而提高 凸轮 的耐磨性和抗 冲 从 击性 ， 国内外 的热处理方法 主要 是两种 ， 氮热处理法（ 即渗 主要
是其加工过程 中影 响加 工质量的重要 因素 ， 因此 ， 有必要 对这 两点进行着重 的研究。
次加热 时下 降也 比较缓慢 ， 这就决定 了渗 氮件在摩擦 环境下工 作时， 不会因摩擦生热 而影 响使用性 能。而且合金 钢渗氮层 的 耐磨性也 比渗碳淬火钢的高。 钢制零件经渗氮后可显著提高疲 劳强度 ， 疲劳极 限一般可提高 １ ％一 ５ 渗氮钢还有很好的抗 ５ ３ ％。
出现温度 的很 大差 异 ， 而影响渗氮质量 ， 从 因此离子渗 氮适用 于形状均匀对称 的大型零件或大批量生产的单一零件 。 对形状 复杂工件 ， 如采用离子渗氮 工艺 ， 必须设计 特殊工 夹具 ， 来改善
工件表面的温度均匀性 。
３ 弧面 分度 凸轮热 处理工 艺分 析
简要介绍钢 的表面化学热处理技术 ， 一般是将钢件综合 的
１ 引言
弧面分度 凸轮机构 （ｌｂ ｉａ ｄ ｘｎ ａ ｃ ａ ｉｍ Ｇ ｏ ｏｄ ｌｎ ｅ ｉｇＣ ｍ Ｍｅ ｈ ｎｓ ） Ｉ 是一种高速 间歇运转 的空间分度机构 ， 与棘 轮机构 、 槽轮 机构 等传统 的间歇分度机构相比 ， 具有分度精 度高 、 动力学性 能好 、 承载 能力大等优点 ， 已广泛应用于各种轻工 自动化机械系统 中
弧面分度凸轮的设计
毕业设计题目弧面分度凸轮的设计学院机械工程学院专业工业工程姓名冯堃学号 ***********指导教师王红岩二OO九年六月十日弧面分度凸轮的设计The Design of Roller Gear Indexing Cam专业：工业工程学生：冯堃指导教师：***济南大学机械工程学院二零零九年六月目 录摘 要 ............................................................i ABSTRACT .. (ii)第一章 绪论 ...................................................- 1 -1.1课题研究的背景和意义 .................................................................. - 1 - 1.2分度运动 .......................................................................................... - 1 - 1.3从动系统的工作原理 ...................................................................... - 2 - 1.4 凸轮驱动系统分度机构 .................................................................. - 3 -1.4.1精密分度凸轮机构的基本类型 ............................................... - 3 -第二章 弧面凸轮设计中基本参数的确认 .............................- 5 -2.1 弧面分度凸轮机构的基本形式与工作特点 ..................................... - 5 -2.2 运动的必要条件——凸轮曲线的选择 ............................................. - 6 -2.3 选择曲线时考虑的运动学参数 ......................................................... - 8 -2.4 弧面分度凸轮机构的主要运动参数 ................................................. - 9 -2.4.1 凸轮分度廓线头数Ｈ、转盘滚子数Ｚ与转盘分度书Ｉ之间的关系 .................................................................................................................... - 9 -2.4.2 凸轮与转盘在分度期与停歇期的运动参数 .......................... - 9 -2.4.3动停比k 与运动系数τ ......................................................... - 10 -2.4.4 啮合重叠系数ε .................................................................... - 10 -2.5弧面分度凸轮机构的主要几何尺寸计算 ........................................ - 11 -2.5.1凸轮节圆半径1p r ，转盘节圆半径2p r 与中心距C ............... - 11 -2.5.2许用压力角p a ...................................................................... - 11 -2.5.3转盘节圆半径2p r .................................................................... - 11 -2.5.4滚子数z 、相邻两滚子轴线间夹角z φ、滚子半径ρ与宽度b . -11 -2.5.5凸轮的主要尺寸 ..................................................................... - 12 -2.5.6装上滚子后转盘的尺寸 ......................................................... - 13 -第三章 弧面分度凸轮工作曲面的设计原理和方法 ....................- 14 -3.1空间共轭曲面设计时必须满足的基本条件 .................................... - 14 -3.2坐标系的选取 .................................................................................... - 14 -3.2.1坐标系中各个方程式的确定 ................................................. - 15 -3.2.1求解凸轮工作轮廓的三维坐标值 ......................................... - 16 -3.3弧面分度凸轮的压力角 .............................................................. - 17 -3.3.1最大压力角max α及降低max α的措施 ..................................... - 18 -第四章 弧面分度凸轮机构的结构设计 ............................- 19 -4.1箱体的结构设计 ................................................................................ - 20 -4.1.1箱体结构设计原则 ................................................................. - 20 -4.1.2箱体的主要结构尺寸 ............................................................. - 20 -4.1.3设计的箱体的结构特点 ......................................................... - 21 -4.2 输出轴的设计 ................................................................................... - 21 -4.2.1轴的设计原理 ......................................................................... - 21 -4.2.2轴的结构设计 ......................................................................... - 22 -4.3分度盘的结构设计 ............................................................................ - 23 -4.4输出轴偏心套的设计图 .................................................................... - 24 -4.5轴承端盖的设计、输出支撑套 ........................................................ - 24 -第五章 弧面分度凸轮机构设计应该考虑的问题 ....................- 26 -5.1凸轮的尺寸 ........................................................................................ - 26 -5.1.1凸轮体宽度b .......................................................................... - 26 -5.1.2凸轮体最大、最小外径 ......................................................... - 26 -5.1.3凸轮轴直径 ............................................................................. - 26 -5.1.4凸脊厚度 ........................................................................................ - 27 -5.2精密的凸轮从动件 ............................................................................ - 27 -5.3润滑与磨损 ........................................................................................ - 27 -5.3.1 胶合现象 ................................................................................ - 28 -5.3.2 粘性磨损 ................................................................................ - 28 -5.3.3 成品腐蚀 ................................................................................ - 28 -5.3.4 表面疲劳 ................................................................................ - 28 -5.3.5 材料和热处理 ........................................................................ - 29 -致 谢 .......................................................- 30 -参考文献.......................................................- 31 -附录.......................................................- 32 -摘要本文简要介绍了弧面分度凸轮机构的工作原理与发展历程，并从几何学与运动学、动力学、制造、检测及误差分析等方面对弧面分度凸轮的设计过程进行了阐述，我们看到弧面分度凸轮机构具有传动平稳、分度准确、结构简单紧凑等优点, 它已被广泛用于高速高精度的自动机械中, 同时凭借自己的独特优势吸引了国内外许多学者对它进行详细地研究。
弧面分度凸轮机构虚拟样机技术
16弧面分度凸轮机构又称滚子齿式凸轮分度机构，它主要是由装在箱体内的一个空间凸轮和在径向放射状装有滚子的从动盘组成。
该机构由输入轴上的弧面凸轮与输出轴分度盘上的滚子无间隙垂直啮合，由凸轮廓面实现分度盘转位和分度盘静止、定位自锁，从而将输入的连续回转运动转化为输出的间歇回转运动。
它具有结构简单、刚性好、重量轻、承载能力强、分度精度高等特点，广泛应用于包装机械、食品机械、电子机械、印刷机械等自动、半自动加工生产线上，本论文对弧面分度凸轮机构的设计过程及运动特性进行研究。
1 弧面分度凸轮的设计与建模1.1 弧面分度凸轮的主要参数凸轮的主要设计参数有：凸轮的头数H；转盘的滚子数Z；凸轮转数n；凸轮分度期转角f θ；中心距C；凸轮的压力角αP；凸轮旋向等。
本次设计以中心距C=180mm，凸轮转速n=300r/min，连续旋转，从动盘有8工位，分度期转角f θ为120°进行设计。
1.2 弧面分度凸轮的三维设计使用弧面分度凸轮参数化设计模块计算弧面分度凸轮的廓面点，如下图1（a）所示。
把以上数据文件直接导入逆向工程软件Imageware中，构建出凸轮工作廓面的曲面模型，再导入Pro/E，由于曲面模型生成实体模型，最后再根据设计数据构建凸轮基体，求并、修剪后得到弧面分度凸轮的三维模型，如图1（b）所示：（a） 凸轮工作面全部 数据 （b） Pro/E下弧面凸轮实体模型图1 弧面分度凸轮的设计过程2 凸轮机构三维设计及装配2.1 主要零部件的三维设计（a）分度盘 模型 （b）箱体的结构形状（c）Pro/E下弧面凸轮三维模型图2 弧面分度凸轮机构的设计建模过程分度盘采用在盘体上钻孔，带有8个滚子的小轴采用过盈配合装配，滚子的结构与轴承类似，不同之处是此时滚子内圈不转、外圈转，其结构形状如图2（a）所示。
箱体的壁厚估算后取为10，为了避免凸轮机构在运转过程中产生不允许的变形，而使轴承座孔中心偏斜后产生的偏载，设计箱体时，增加了加强筋以保证箱体有足够的刚度，再考虑整个分度机构的弧面分度凸轮机构虚拟样机技术研究陈鹏飞（陕西理工学院，陕西 汉中 723003）摘要：文章讲述了在弧面分度凸轮模型创建的基础上，利用Pro/E 软件进行了弧面分度凸轮机构的三维设计、运动仿真及其动态特性分析的过程。
弧面凸轮数控转台的设计—机械部分
弧面凸轮数控转台的设计摘要：弧面分度凸轮机构是由美国人C.N.Neklutin于20世纪20年代发明的，并由其所创建的Ferguson公司首先进行了系列化、标准化生产。
该机构是用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动。
由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成。
由于弧面分度机构具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点，所以广泛应用于各种自动机械，如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。
分度凸轮机构具有结构简单，能自动定位以及动静比可任意选择的特点，与棘轮机构、槽轮机构、针轮机构等几种传统的间歇运动机构相比，更适合于要求高速、高分度精度的场合，因而广泛应用于各种多工位自动机械、直线步进机械中。
随着自动机械向高速化、精密化、轻量化的方向发展，现有分度凸轮机构已难满足更高要求的需要。
关键词：弧面分度凸轮，参数分析，运动仿真The globoidal indexing cam rotary tableAbstract:The globoidal indexing cam mechanism,which consists of a driving globoidal indexing cam and driven turret with four or six cylindrical rollers was firstly designed by an American,C.N.Neklutin,in 1920s and was manufactured by his own company in series and standard.The globoidal indexing cam mechanism has been using in many kinds of automatic machinery.It has great advantage over other indexing mechanisms,such as high speed、precise index and excellent kinetics.The indexing cam mechanisms are more suitable to the work conditions where high speed and accurate output precision are needed,and have been widely used in all kinds of multi-steps machines,linear intermittent machines due to their advantages of simple structure,automatic positioning compared with other intermittent mechanisms. However,existing indexing cam mechanisms can’t meet the requirements of the fast development of automatic machines.Key words：globoidal indexing cam,Parameter analysis,Motion simulation.第一章绪论1.1引言在当代机械制造业飞速发展过程中，现代机床制造业正在向“高速、精密、复合、智能和环保”的方向前进，而高速、高效加工在其中扮演着重要角色。
彭形滚子弧面分度凸轮机构廓面设计
维普资讯
（ 机械设计）ｏ ２ ２月№２ ２ｏ 年
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应用技术与实例分析
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（ ｈ＋ｒｓ ｏ ｉ 门 ｎ。
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的要求。即使为理论接触状 态， 由于接触线各点速度 不 等， 造成 滚 子 与 凸轮 廓 面 间 的 不 均 匀 磨 损 Ｊ这样 ， 就给 加工 和装配 带 来很 大 的 围 难 ， 影 响该 机 构 的 使 也 用 寿命 。为此 本文 展开鼓 形滚 子弧 面分度 凸轮 机构 啮 合特性 的讨 论 ， 提 高 机构 对 误 差 的包 容 性 及 改进 现 对 有弧 面分度 凸轮 机构 有所 帮助 。
如图 ２所示 。
＾ 为滚 子 内侧端 面到 回转 中心 ｏ 的 距 离， 为 ～ ２ 任意 截 面到滚 子 内侧 端 面 的 距 离 ， ～ 为滚 子 外 侧 到 ｈ 回转 中心 ｏ ２的距 离 ， ÷ ， ０为滚 子 母 线 回转 ＾＝ ｒ 半径 ， 、 ｒ 口为 曲面参 数， 。为中心距 ， 图 ３所示 。 ｎ 如
从 动件 固结 的 动 坐 标系 ， 始 位 置 （ １ １ １ ） 初 ｏ 一ｚ Ｙ １ 与
３ 啮合 方 程
在 （２ ２ ２ ） 任 意截面 内 ， 子 上 啮合 ｏ 一 ２中， 滚 点 ｋ的矢径 为 ：
（一 ０
） 合， 重 ２平行于 １￡ 平 行 于 ｌＤ 在 － ，２ ，２ ｒ ｌ
ｒ一（ 。 ｄ） ｈ ］
＝
ProE的ATC装置中弧面凸轮分度机构设计与仿真
文章编号:100524014(2006)0420307203基于Pro/E的ATC装置中弧面凸轮分度机构设计与仿真3马志武,陶学恒(大连轻工业学院机械工程与自动化学院,辽宁大连 116034)关键词:弧面凸轮;自动切刀机械手(A TC);Pro/Engineer;运动仿真摘要:弧面凸轮分度机构广泛应用于现代自动机械。
A TC装置中的弧面分度凸轮的工作廓面复杂,而且是不可展曲面,难于设计和精确制造.应用CAD软件Pro/E,能够快速而准确地设计弧面分度凸轮。
同时利用Pro/E的运动仿真功能,检查机构的设计缺陷,对结构进行优化设计。
中图分类号:T H112.2;T H122 文献标识码:ADesign and simulation of globoid cam indexing mechanism based on Pro/EM A Zhi2w u,T A O X ue2heng(School of Mechanical Engineering&Automation,Dalian Institute of Light Industry,Dalian116034,China)K ey w ords:globoid cam;Automatic Tool Changer(A TC);Pro/E;motion simulationAbstract:G loboid cam indexing mechanism is used widely in modern automatic machines.G loboid indexing cam in Automatic T ool Changer(ATC)is difficult to design and manufacture because of the cam’s complicated working profile.Based on the CAD software Pro/E,the cam can be designed precisely and quickly.G loboid cam indexing mechanism can be improved by the motion simulation of Pro/E. 弧面凸轮分度机构,具有分度精度高、啮合刚度大、动态性能好等优点,广泛应用于现代自动机械[122]。
连续分度弧面凸轮的三维实体造型方法研究
连续分度弧面凸轮机构是 弧面分度凸轮机 构停歇段为零 的
★来稿 日期 ：０ ７ Ｏ — ５ －基金项 目： ２０一 １１ ｋ 湖南省教育厅资助（６ ０ ４） ０Ｂ９
特例 。其结构由主动件弧面凸轮即连续分度 弧面凸轮和从动件 滚子分度盘组成 ， 如图 １ 所示 。当弧面凸轮匀速转动 ， 推动滚子 从动盘 以相应速度转动 ，它们 之间的关系可通过空间啮合原理
ａｄ ａａｙｅ． ｅｒｓａｃ ｎ ｔｉ ｐｐ ｒ ｒ ｉ ｓａｒｌ ｌ ｔ ｏｙ ｏ ｅ ｒ ｉ ｒｃ ｉ ｅｍ ｔ ｎ ｎｌ ｄＴ ｅｅ ｈ ｉ ｓ ａ ｅ ｏ ｄ ｅｉ ｅ ｈ ｒ ｆ ｒ ｎ ａ ｎ ｐ ｅｉ ｏ ｇｏ ｒ ｚ ｈ ｒ ｈ ｐ ｖｅ ｂ ａ ｅ ｇｅ ｔ ｇ ｓ ｎ ｅ ｙ ｍ ｄ ｌ ｇｏ ｃｎｉｕ ｕ ｔ ｏｄ ｄｘｎ ｆ ｒ ｉ ｕｌ ｅｉｎａｄｍ ｎｆｃｕｅ ｏ ｉ ｆ ｏ ｔ ｏ ｓ ｇ ｂ ｉａ ｉ ｅｉｇｃ ｅ ｎ ｎ ｏ ｌｎ ｎ ｏ ｒ ａ ｓ ｎ ａ ｕａｔｒ． ｖｔ ｄ ｇ
连续分度弧面 凸轮 的三维 实体造型方法研究 六
罗仁 芝 １ 胡 自化 ， ２
（ 湘潭职 业技术 学院 ， 湘潭 ４ １Ｏ ） 湘 潭大 学 机 械工 程学院 ， １ ｌ２ （ 湘潭 ４ １Ｏ ） １ ｌ５
Ｅｓ ａ ｃ Ｄ ｏｉ ｄ ｌ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｌｂ ｉａ ｎ ｅ ｉｇ ｃ ｍｓ ｅ ｒ ｈ ｏｎ ３ ｓ ｌ ｍｏ ｅ ｉ ｔ ｏ ｏ ｏ ｔ ｏ ｓ ｇｏ ｏｄ ｌ ｄ ｘｎ ａ ｄ ｎ ｎ Ｉ
ＬＵＯ ｎ ｈ Ｒｅ —ｚ ｉ一．ＨＵ — ｕａ Ｚｉ ｈ 。
（ ｉｎｔｎ ｏａｉ ａ ＆ Ｔ ｃ ｎｃ ｏ ｅｅＸｉ ｇａ １ １ ２ Ｃ ｉａ ａ ｇ ｃｔ ｎ ｌ ｅｈ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ， ａ ｔｎ４ １０ ， ｈ ） Ｘ ａＶ ｏ ｌ ｌ ｎ ｎ
滚子齿式凸轮分度机构优化设计的三维建模
Ｆｘ ， ＝ ｛ ｝ （， Ｒ ） Ｙ 。
ｆ １
｝ｉ ｃｕｄ ＜ｓｄｉ ｈ＞ ≠ｎ ｌ ｅ ｔ ｌ ｂ．
ｖ ｉ ｉ（ ｏｄ ａ ） ｎ
｛
ｃ ｎ ｔｄｏ ｂｌ ｉ ｏ ｓ ｕ ｅ ｐ ＝３． ４１ ９ ６５， Ｏ＝２ ５， １ ５２ ａ ２． Ｃ＝ １ ０． ８
［ ］ ＜ ＜ ｅ ｄ；／ ｏ ｔ ＜ ＜ …’ ＜ ｒ ＜ ｒ ＜ Ｓ ＜ ’ ＜ ｎ ｌ／ ｃｕ ＜ ｉ ＜ ＜ ” ＝” ＜ ＜ ｅｄ ； ｎｌ｝ ／ ｃｕ＜ ｉ ＜ ＜ ｒ ＜ ｒ ＜ ’ ＜ １ Ｊ ［ ］ ＜ ／ ｏ ｔ＜ ＜ … ＜ ” ＝” ＜ ＜ … ＜ ｚ ［ ］ Ｓ ＜
维坐标 数 据 ，Ｌ ２ ３ ２ 、Ｒ、Ｒ的坐标 数据 略 。
表 ２ 曲面 １ 的 部 分 三 维 坐 标 数 据
可在此基础上 采用 “ 扫掠” 命令生成 ， 最后缝 和 自动 生成 实体 。图 ６是 表 １所 给 条 件 在 Ｕ 下生成 的 弧 Ｃ
・
机 械 研究 与应 用 ・ ０ 年 期（ 第１ 期） ２ ２ 第５ 总 ２ １ １
设计与制造
坐 标 系设 置见 图 ２ 。。。。 与 机架 相 连 的定 ，０ Ｙ 为 坐 标 系 ， 。 ｏ 为 与机 架相 连 的辅 助 定 坐 标 系 ， ０ 。 。 Ｙ ０ Ｙｚ 。 为与 凸轮 １相 连 的动 坐标 系 ， Ｙ 为 与 ０ ： 转 盘 ２相 连 的动 坐标 系 。
ｅｄ ； ｎ ｌ
轮 的三维 实体 模 型 的 绘 制 。给 出 的 计算 实例 是 根 据 前 面计算 弧 面分度 凸轮 机 构 几何 尺 寸优 化 设 计 来 确 定其 主要 尺 寸如 图 ３所 示 ， 所得参 数 如表 １ 示 。 所
弧面分度凸轮机构的研究与展望_张高峰
文章编号:1004-2539(2003)03-0001-04弧面分度凸轮机构的研究与展望(湘潭大学, 湖南湘潭 411105) 张高峰 杨世平 陈华章 周玉衡 谭援强摘要 简要介绍了弧面分度凸轮机构的工作原理,并从几何学与运动学、动力学、制造、检测与误差分析等方面对弧面分度凸轮的研究进展进行了详细的阐述,对该机构的研究方向与重点进行了分析与展望。
关键词 弧面凸轮 结构设计 动力学 制造1 前言弧面分度凸轮机构又称为蜗形分度凸轮机构或滚子齿形分度凸轮机构,该机构由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成,其结构如图1所示。
与传统的间歇传动机构如棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等相比,具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点,而且通过弧面凸轮与从动件滚子的共轭啮合传动,可以实现从动件所需要的各种运动规律。
目前已广泛应用于各种自动机械,如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。
弧面分度凸轮机构是由美国人C.N. Neklutin于20世纪20年代发明的,并由其所创建的Fergus on公司首先进行了系列化标准化生产。
鉴于该机构的优越性能和应用前景,之后,前苏联、英国、匈牙利、瑞士、日本等国也相继对弧面分度凸轮机构进行了研究,并成立有专门的生产厂家和研究机构。
尽管我国对弧面分度凸轮的研究起步较晚,直到20世纪70年代末期才开始相关的研究工作,可是经过20多年的努力,目前已在弧面分度凸轮的设计、检测、制造等方面取得了丰硕的成果,特别是对新型结构的弧面凸轮的研究方面进行了大量的探索。
本文基于大量文献检索,对国内外在该领域的研究进展进行了详细的阐述,并对其未来的发展方向进行了简明的分析,希望本文的工作能对同行的研究有所帮助。
2 研究的现状我国对于弧面分度凸轮机构的研究始于20世纪70年代末期,西北科技大学(原西北轻工业学院)、大连轻工业学院、合肥工业大学、吉林工业大学、天津大学、山东诸诚恒瑞精密机械有限公司、西安科达凸轮制造有限公司等高等院校和厂家在弧面分度凸轮机构的理论研究、结构设计、制造与检测等方面都做了大量的研究工作。
ATC用复杂弧面分度凸轮自动化设计研究
２ ０ １ ３年 第 ２期
刘锴 ， 等： Ａ Ｔ Ｃ 用 复 杂 弧 面 分度 凸轮 自动 化设 计研 究
ｘ： ｒ ｚ ｃ ｏ ｓ （ ∞） ｃ ｏ ｓ （ Ｏ ）一 Ｃ ｃ ｏ ｓ （ ０ ） ／＊（ ４ ）
・ ｌ ７ ・
若 用 常规 的建 模 方 法 ， 当凸 轮 的参 数 变 化 时 必须 重 新 建模 ， 由此 导 致 整 个 凸轮 的 设 计 过 程 变 得 复 杂 。 为简 化此 过程 ， 本 文在 建模 时采 用参 数化 方法 ， 这 样 当
图 １ 弧 面 分 度 凸 轮 机 构 工 作 原 理 图
２ 弧 面 分 度 凸轮 建 模 原 理 ［ ２ ］
取ｒ —ｒ 。 一０ Ｋ ， Ｋ 为分度 盘 滚 子 轴线 延 长线 与 凸轮槽底 面 的交点 。将 ｒ —ｒ 代入式 （ ２ ） 可得 到 凸轮 旋 转一周 时 ， 第 一个 滚 子 上 Ｋ 点 在 凸轮 理 论 轮 廓 上
化设 计 。
关 键 词 ： 弧 面分 度 凸 轮 ； 逆 向思 维 ； 自动 化 设 计 ；Ａ ＴＣ 中 图分 类 号 ：ＴＨ１ ３ ２ ． ４ ７ ：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文 献标 识 码 ：Ａ
根据 前 面的假 设条 件 ， 此 时 ｒ为滚 子 轴 线 上 一 点到 分
度 盘 中心 的距 离 。
ＡＴ Ｃ用 复 杂 弧 面分 度 凸轮 自动 化设 计研 究
刘 锴 ，郭 炎伟 。
（ １ ． 陕 西科 技 大 学 机 电 学 院 ， 陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ２ １ ；２ ． 陕 西 省 机 电工 程 学 校 机 制 专 业 科 ， 陕 西 成 阳
７ １ ２ ０ ２ ５ ；３ ． 陕 西 工 业 职 业 技 术 学 院 物 流 管理 学 院 ，陕 西 成阳 ７ １ ２ ０ ０ ０ ）
弧面分度凸轮工艺分析及加工设备参数的确定
摘要:本文介绍了弧面分度凸轮的热处理工艺，阐述了其对弧面分度凸轮表面质量的影响，将弧面分度凸轮加工设备基本的参数加以确定。
关键词:弧面分度凸轮加工参数加工工艺热处理0引言弧面分度凸轮机构即一种高精度的分度机构，其广泛地应用于各个行业，在国内以及国外的市场的需求潜力很大。
但是有着十分复杂的空间以及不可展开曲面的轮廓面弧面。
分度凸轮机构因其加工制造上难度较大，其廓线精度、表面加工质量等因素对于机构的传动质量有着直接的影响，弧面分度凸轮课题研究的主要研究点就是应当怎样提高弧面分度凸轮的加工质量。
其中，对凸轮加工的质量有着重要的影响的一点就是确定弧面分度凸轮的专用的加工设备的参数以及弧面分度凸轮加工过程当中的热处理工艺，本文针对上述两个因素进行了如下的分析和论证研究。
1弧面分度凸轮机构的主要零部件材料以及热处理要求因为弧面分度凸轮的工作环境相对特殊以及其对动力学性能的要求，它的主要零部件都有着相应的材料以及热处理要求，弧面分度凸轮和分度盘滚子的常用材料和热处理方法如表1。
表1弧面分度凸轮与滚子的常用材料和热处理钢的表面的化学热处理技术，指的是将钢件加以化学作用以及热作用，通过对钢件的表层的组织形态以及化学成分的改变来得到所需要的性能的一种热处理办法。
钢件置于某些化学介质中进行加热，从而使得介质的一些元素渗入到钢件的表层，使钢件表层的化学成分加以改变，进而使得表层和心部具有了不同的性能，这便是化学热处理和其他的热处理相比的差别。
对弧面分度凸轮进行热处理，主要还是对钢的表面进行热处理，通过对凸轮廓线表面的硬度的提升，达到对凸轮的耐磨性和抗冲击性的提升的目的。
国外和国内热处理方法就是国外大多采用的渗碳热处理法以及大多采用的渗氮热处理法。
针对这两种热处理方法，本文进行了如下的对比，并对它们进行了论述。
2.1渗碳热处理方法论述钢的渗碳指的就是将钢件置于有活性碳原子的介质当中进行加热，到了一定的温度时，以这个温度保温适当的一段时间，从而增高表层的含碳量，这个过程就叫做渗碳。
新型双半球形滚子齿式弧面凸轮分度机构参数化设计
ｐ ｅ ｎ ｅ ０ ｉ ｐ ｏ ｅｔ ｅｄ ｓｇ ｆｉｉｎ ｙ ｌｍｅ ｔ ｄ １ ｍ ｒ ｖ ｈ ｅ ｉｎ ｅｆ ｅ ｃ ． ： ｃ
弧 面凸轮 分 度 机 构 以其 结 构 紧 凑 、 动精 度 传
计 过程 封装 到 系统 内部 ， 示 给 用 户 的 只是 一 些 显
高、 传动 刚性优 良 、 运行 平稳 等优 点而 广泛应 用 于
Ｋｅ ｒ ｓ ｇｏ ｏ ｄ ｌｃｍ ｅ ｈ ｎ ｓ ；ｄ ｕ ｌ— ｅ ｉｐ ｅ ｅｒ ｌｉｇ ｔ ｅｈ；ｐ ｒ ｍｅ ｅｉｅ ｅ ｉｎ ｙｗｏ ｄ ： ｌ ｂ ｉａ ａ ｍ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｂ ｅｈ ｍ ｓ ｈ ｒ ｏｌ ｅ ｔ ｎ ａ ａ ｔｒｚ ｄ ｄ ｓｇ Ａｂ ｔａ ｔＢａ ｅ ｎ ｔ ｅｐ ｉ ｔｃ ｎ ａ ｔｍ ｅ ｈｎ ｈ ｏ ｙ ｆｒｇｏ ｏｄ ｌｉ ｄ ｘｎ ａ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ，ｔ ｅＣＡＤ ｓｒｃ ： ｓ ｄ Ｏ ｈ ｏｎ —ｏ ｔ ｃ ｓ ｉｇ ｔ ｅ ｒ ｏ ｌｂ ｉａ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｃ ｍ ｃ ａ ｉｍ ｈ
示 出来 ， 而形 成 凸轮机 构零 件实 体造 型 ， 由零 从 再
等行业 的 自动 线 上 ， 弧 面 分 度 凸轮 的 设计 计 算 但
较为繁琐 复 杂 ， 工复 杂 的 问 题 也 限制 了弧 面 凸 加 轮分度机 构 的进 一步 的发 展 。传 统 的手工设 计方
式 已经 不再合 适 。本 文作 者 以 Ａｕｏ ｓ ｔＤｅｋ公 司 的
各种 自动 机械 、 械 手 和 包装 、 机 纺织 、 品及 制药 食
人机交 互界 面ｕ 。用户 从界 面上 可 以对弧 面分 度 ］ 凸轮机 构 的几 何 参 数 、 动 参 数 等 进行 查 询 或修 运 改 ， 然后通 过 弧 面 分 度 凸 轮 机 构模 块 传 递 给 Ｉ— ｎ ｖｎｏ 数 据 库 （ 图 １ ， 通 过 三 维 零 件 造 型 显 ｅｔｒ 如 ）再
弧面分度凸轮装置CAD系统的研究
出程序 ， 现交互 绘 图 自动绘 图 的功能 。 设计该 Ｃ Ｄ 实 在 Ａ
系 统时 。 主要 考 虑 了以下 两个 方面 的 问题［ ２ １ 。
（） １ 系统 模 块化 设 计 的 实 现 ： 件模 块 化 是 软 件 软
工 程 对 软 件 开 发 的基 本 要 求 之 一 ，由于 模 块 相 对 独
整 个 系统 的功能 实现 过程 比较 复杂 。在 零件参 数 化设
计 说 明 中将 软 件 使 用 中应 注 意 的 问题 以及 操 作 步 骤
作 以介 绍 ， 方便用 户 的使用 ， 现人 性化 设计 。 体
２ 系统开 发 的关键 技术
图 １ ＣＡＤ系 统 结 构 图
２１ 参数 化设 计 ． 本 Ｃ Ｄ系统 的主 要 功能 是在 Ａ ｔＣ Ｄ 自动生 成 Ａ ｕｏ Ａ 下
弧 面分 度 凸轮 装 置Ｃ Ｄ系统 的研 究 Ａ
殷 雪艳
（ 西 国 防工 业 职 业 技 术 学 院 陕
孙
陕西
路
户县 ７００ ） １３ ２
【 摘 要 】 选用Ｖｓａ ¨ｓ语言开发基于Ａ ｔ ＡＤ Ｏ ４ ｉ ｌ ｐ ｕ ｕ０ ２ ｏ 环境下的弧面分度凸轮装 置 Ｃ Ｃ ＡＤ系统 ， 实现 了自动绘制零
件 图 的 功 能 。通 过 对 话 框 和 幻 灯 片 实现 了 良好 的人 机 交 互界 面 ， 通 过 接 口技 术 实 现 了Ｖ 并 Ｂ与Ａ ｔ Ａ ￣ 闯 、 Ｂ ｕＣ Ｄ ． Ｖ 与 ｏ Ａ ｔＬｓ ￣序 之 间 的连 接 。 ｕｏ ｉ Ｅ ｐ ’
【 关键词 】 凸轮 ； Ａ 参数化设计 ； 口技 术 Ｃ Ｄ； 接 【 中图分类号】 Ｔ ３ １ ２ Ｈ１２４ Ｆ ９ 。 Ｔ ３ ． ７ ７ ０ 引 言 Ｉ 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 １０ ． ７Ｘ（０ ７ ０ － ０ ７ ０ ０ ３ ７ ３ ２ ０ ）２ ０ ９ － ３
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毕业设计题目弧面分度凸轮的设计学院机械工程学院专业工业工程姓名冯堃学号 ***********指导教师王红岩二OO九年六月十日弧面分度凸轮的设计The Design of Roller Gear Indexing Cam专业：工业工程学生：冯堃指导教师：***济南大学机械工程学院二零零九年六月目 录摘 要 ............................................................i ABSTRACT .. (ii)第一章 绪论 ...................................................- 1 -1.1课题研究的背景和意义 .................................................................. - 1 - 1.2分度运动 .......................................................................................... - 1 - 1.3从动系统的工作原理 ...................................................................... - 2 - 1.4 凸轮驱动系统分度机构 .................................................................. - 3 -1.4.1精密分度凸轮机构的基本类型 ............................................... - 3 -第二章 弧面凸轮设计中基本参数的确认 .............................- 5 -2.1 弧面分度凸轮机构的基本形式与工作特点 ..................................... - 5 -2.2 运动的必要条件——凸轮曲线的选择 ............................................. - 6 -2.3 选择曲线时考虑的运动学参数 ......................................................... - 8 -2.4 弧面分度凸轮机构的主要运动参数 ................................................. - 9 -2.4.1 凸轮分度廓线头数Ｈ、转盘滚子数Ｚ与转盘分度书Ｉ之间的关系 .................................................................................................................... - 9 -2.4.2 凸轮与转盘在分度期与停歇期的运动参数 .......................... - 9 -2.4.3动停比k 与运动系数τ ......................................................... - 10 -2.4.4 啮合重叠系数ε .................................................................... - 10 -2.5弧面分度凸轮机构的主要几何尺寸计算 ........................................ - 11 -2.5.1凸轮节圆半径1p r ，转盘节圆半径2p r 与中心距C ............... - 11 -2.5.2许用压力角p a ...................................................................... - 11 -2.5.3转盘节圆半径2p r .................................................................... - 11 -2.5.4滚子数z 、相邻两滚子轴线间夹角z φ、滚子半径ρ与宽度b . -11 -2.5.5凸轮的主要尺寸 ..................................................................... - 12 -2.5.6装上滚子后转盘的尺寸 ......................................................... - 13 -第三章 弧面分度凸轮工作曲面的设计原理和方法 ....................- 14 -3.1空间共轭曲面设计时必须满足的基本条件 .................................... - 14 -3.2坐标系的选取 .................................................................................... - 14 -3.2.1坐标系中各个方程式的确定 ................................................. - 15 -3.2.1求解凸轮工作轮廓的三维坐标值 ......................................... - 16 -3.3弧面分度凸轮的压力角 .............................................................. - 17 -3.3.1最大压力角max α及降低max α的措施 ..................................... - 18 -第四章 弧面分度凸轮机构的结构设计 ............................- 19 -4.1箱体的结构设计 ................................................................................ - 20 -4.1.1箱体结构设计原则 ................................................................. - 20 -4.1.2箱体的主要结构尺寸 ............................................................. - 20 -4.1.3设计的箱体的结构特点 ......................................................... - 21 -4.2 输出轴的设计 ................................................................................... - 21 -4.2.1轴的设计原理 ......................................................................... - 21 -4.2.2轴的结构设计 ......................................................................... - 22 -4.3分度盘的结构设计 ............................................................................ - 23 -4.4输出轴偏心套的设计图 .................................................................... - 24 -4.5轴承端盖的设计、输出支撑套 ........................................................ - 24 -第五章 弧面分度凸轮机构设计应该考虑的问题 ....................- 26 -5.1凸轮的尺寸 ........................................................................................ - 26 -5.1.1凸轮体宽度b .......................................................................... - 26 -5.1.2凸轮体最大、最小外径 ......................................................... - 26 -5.1.3凸轮轴直径 ............................................................................. - 26 -5.1.4凸脊厚度 ........................................................................................ - 27 -5.2精密的凸轮从动件 ............................................................................ - 27 -5.3润滑与磨损 ........................................................................................ - 27 -5.3.1 胶合现象 ................................................................................ - 28 -5.3.2 粘性磨损 ................................................................................ - 28 -5.3.3 成品腐蚀 ................................................................................ - 28 -5.3.4 表面疲劳 ................................................................................ - 28 -5.3.5 材料和热处理 ........................................................................ - 29 -致 谢 .......................................................- 30 -参考文献.......................................................- 31 -附录.......................................................- 32 -摘要本文简要介绍了弧面分度凸轮机构的工作原理与发展历程，并从几何学与运动学、动力学、制造、检测及误差分析等方面对弧面分度凸轮的设计过程进行了阐述，我们看到弧面分度凸轮机构具有传动平稳、分度准确、结构简单紧凑等优点, 它已被广泛用于高速高精度的自动机械中, 同时凭借自己的独特优势吸引了国内外许多学者对它进行详细地研究。