牛头刨床机械原理课程设计

3.2.2滚子半径的确定

图3.2.3 凸轮数据输入

10

滚子半径为mm

图3.2.4 凸轮廓线图

已知推杆的运动规律：)(φϕϕ=,)(φv v =,)(φa a =写出凸轮廓线方程。根据凸轮廓线方程画出其运动先图。（如图3.3.5所示）

3.2.3凸轮机构CAD

已知基圆半径40=b r ，从动件最大升程h=32.6。凸轮推程角ф=75度，远休止角 10=Φs 回程角 75=Φ，近休止角 200'=Φs 。

用反转法设计出凸轮的理论轮廓线；然后将理论切线延长，以至求得理论切线的交点。最后再作这些线段的共同相切线的包络线，即为凸轮的工作廓线或实际廓线。凸轮以等角速度w 沿逆时针方向回转，推杆的行程h=40mm.其运动规律为：

︒-︒=750δ 推杆以正弦加速度运动规律上升

︒-︒=8575δ 推杆远休

︒-︒=16085δ 等加速等减速回程运动下降

︒-︒=360160δ 推杆近休

取比例尺mm mm /11=μ，先根据已知尺寸作出基圆与偏距圆，然后用反转法作图设计。 取凸轮以逆时针方向运动：

由于条件可知推程段为75°可分成10段，每7.5°一段：根据正弦加速度运动规律上升，位移公式是：)]2/()/2sin()/(1[00ππΦΦ+ΦΦ-=h s 算出各推S ，根据表中数据画出推杆的位置并将各个切点用平滑曲线连接，以基圆半径r

加上推程h 得（40+32.6）作为远休角的半径，作10°的远休止圆弧由于条件可知回程段为75°分成10段，每7.5°一段：等加速回程运动方 程:20/22ΦΦ-=h h s 范围是

[0°,37.5°]等减速回程运动方程；20/2)(2ΦΦ-Φ=h s 范围是[ 37.5°,75°] 算出各推程s ，根据表中数据画出推杆的位置并将各个切点用平滑曲线连接，以基圆半径r 作为近休角的半径，10°的远休止圆弧，与基圆重合，然后在上图的基础上利用平底的杆件进行平移后，还要有效的将平底进行延长，求得各个平底交点，然后再利用自由曲线进行连线得出平底推杆的运动轨迹，即是凸轮轮廓的曲线.

表3.2.2 凸轮数据表

δ Φ ν a

7.5 0.6526 62.6496 3007.1808

15 2.6104 125.2992 3007.1808

22.5 5.8734 187.9488 3007.1808

30 10.4416 250.5984 3007.1808

37.5 16.3150 313.248 3007.1808

45 22.1884 250.5984 3007.1808

52.5 26.7566 187.9488 3007.1808

60 30.0196 62,6496 3007.1808

67.5 31.9774 62.6496 3007.1808

75 32.63 0 3007.1808

85 32.63 0 0

92.5 31.9774 -62.649 -3007.1808

100 30.0196 -125.2992 -3007.1808

107.5 26.7566 -187.9488 -3007.1808

115 22.1884 -250.5984 -3007.1808

122.5 16.315 -313.248 3007.1808

130 10.4416 -250.5984 -3007.1808

137.5 5.8734 -187.9488 -3007.1808

145 2.6104 -125.2992 -3007.1808

152.5 0.6526 -62.6496 -3007.1808

160 0 0 0

360 0 0 0

通过数据得运动线图如下：

图3.2.5 凸轮CAD图

3.3齿轮机构的设计

3.3.1选择变位系数

工程上常用的变位系数选择方法有查表法、封闭图法和编程计算法等。下面介绍较为实用的选择变位系数的方法-封闭图法。

在以变位系数x1与x2为坐标轴是我直角坐标系中，将各项传动指标和限制条件以曲线形式表示出来，构成一个封闭图形（图5.2），图中的每个点代表着一个变位系数的方案（x1,x2)，借助封闭图即可选择合理的变位系数。

选取变位系数时，可根据设计对齿轮强度和啮合的特性的要求来确定。比如当要求两齿轮具有相等的弯曲疲劳强度时，可以沿着a曲线选变位系数。当要求提高齿面抗胶合及抗磨损能力时，应在曲线u1=u2上选择上选择，因为在这条曲线上，实际啮合线两端点处齿根的滑动系数相等。

小齿轮变位系数为+0.3，大齿轮的变位系数为-0.3。

图3.3.1 齿轮封闭图

图3.3.2 齿轮参数

图3.3.3 齿轮

图3.3.4 齿轮CAD图