凸轮计算方法
凸轮机构的设计和计算
凸轮机构的设计和计算凸轮机构是机械传动中常用的一种机构,它可以将旋转运动转化为直线或者非圆轨迹运动。
在机械设计中,凸轮机构的设计和计算是一个重要的环节,下面将从凸轮的选择、轮廓线的设计、凸轮刚度的计算以及凸轮与连接杆的配合等方面进行详细探讨。
一、凸轮的选择凸轮的选择主要考虑两个因素,一是工作台速度要求,二是工作台运动规律要求。
根据工作台速度要求,可以确定凸轮直径或转速,并结合工作台的惯性力矩计算,选取合适的凸轮惯量。
根据工作台运动规律要求,可以确定凸轮的轮廓线类型,如简单凸轮、非圆滚子凸轮等。
二、凸轮轮廓线的设计凸轮的轮廓线设计可以按照几何法或图形法进行。
几何法常用于简单凸轮的设计,通过几何学原理计算得到凸轮的轮廓线。
图形法常用于复杂凸轮的设计,通过图形法绘制凸轮的轮廓线。
对于简单凸轮的设计,可以先确定凸轮的中心轴线,然后根据工作台的运动规律要求,计算得到凸轮相对于中心轴的偏置量。
根据几何关系,可以发现工作台特定点的运动与该点到凸轮中心轴的距离成正比关系,因此可以画出凸轮轮廓线。
对于复杂凸轮的设计,可以根据工作台的运动规律要求,通过图形法绘制凸轮的轮廓线。
首先,在平面上绘制凸轮的中心轴线和工作台的运动轨迹,然后根据几何关系,绘制工作台各点与凸轮中心轴的距离曲线,最后得到凸轮的轮廓线。
三、凸轮刚度的计算凸轮机构在工作过程中会受到惯性力矩的作用,因此需要进行凸轮刚度的计算。
凸轮刚度可以通过应力分析的方法进行计算,可以分为弹性刚度和塑性刚度。
弹性刚度计算可以根据凸轮的材料及几何尺寸进行,通过几何学和材料力学的知识,可以得到凸轮的弹性变形及应力分布。
而塑性刚度计算则需要根据凸轮的材料本构关系及极限变形条件,通过材料损伤理论及极限分析法进行计算。
四、凸轮与连接杆的配合凸轮与连接杆的配合是凸轮机构中的关键问题。
凸轮与连接杆之间要保持一定的配合间隙,以确保运动的精度。
配合间隙的大小应根据凸轮的制造及组装精度、工作台的运动精度要求等因素进行综合考虑。
凸轮导程计算公式
凸轮导程计算公式凸轮导程是指凸轮上行程的长度,也可以理解为凸轮上一周周长之间的差值。
计算凸轮导程可以使用以下公式:凸轮导程=(凸轮的基圆直径+2x凸轮上行程)xπ其中,凸轮的基圆直径是凸轮的直径减去一周凸轮上半圆弧的圆弧长度。
凸轮上行程是凸轮上一周半圆弧的长度。
下面将详细介绍凸轮导程计算公式的推导步骤:步骤1:计算凸轮基圆直径凸轮的基圆直径是凸轮的直径减去一周凸轮上半圆弧的圆弧长度。
考虑到凸轮的上半部分和下半部分对称,我们只需要计算凸轮上半周的圆弧长度。
假设凸轮上半圆弧的半径为R,凸轮的直径为D。
根据圆的周长公式,圆弧长度可以表示为:圆弧长度=半径x圆心角凸轮上半圆弧的圆心角可以表示为:圆心角=2π/(360/凸轮上半周的度数)其中,360/凸轮上半周的度数表示凸轮上半部分的度数。
将圆心角代入圆弧长度公式,可以得到凸轮上半周的圆弧长度为:圆弧长度=Rx(2π/(360/凸轮上半周的度数))凸轮的基圆直径可以表示为:凸轮的基圆直径=D-2x圆弧长度步骤2:计算凸轮上行程凸轮上行程是凸轮上一周半圆弧的长度。
假设凸轮上半圆弧的半径为R,凸轮的直径为D。
凸轮上半圆弧的长度可以表示为:凸轮上半圆弧的长度=半径x圆心角凸轮上半圆弧的圆心角可以表示为:圆心角=2π/(360/凸轮上半周的度数)将圆心角代入圆弧长度公式,可以得到凸轮上半周的圆弧长度为:凸轮上半圆弧的长度=Rx(2π/(360/凸轮上半周的度数))凸轮上行程可以表示为:凸轮上行程=2x凸轮上半圆弧的长度步骤3:计算凸轮导程根据凸轮导程的定义,凸轮导程可以表示为:凸轮导程=(凸轮的基圆直径+2x凸轮上行程)xπ将之前计算得到的凸轮基圆直径和凸轮上行程代入上述公式,即可计算得到凸轮的导程。
以上就是计算凸轮导程的公式及推导过程。
请注意,凸轮导程的单位通常为长度单位,如毫米或英寸,具体应根据实际应用情况而定。
阿基米德螺旋线轮廓凸轮的检测计算
阿基米德螺旋线轮廓凸轮的检测计算阿基米德螺旋线轮廓凸轮的检测计算引言阿基米德螺旋线轮廓凸轮是一种常见的机械零件,用于将旋转运动转化为线性运动。
在机械加工和制造过程中,检测凸轮的轮廓曲线是关键的一步,这需要利用数学知识和计算工具进行分析和计算。
本文将重点介绍阿基米德螺旋线轮廓凸轮的检测计算方法。
一、阿基米德螺旋线轮廓凸轮的定义和特点阿基米德螺旋线轮廓凸轮是由阿基米德螺旋线所形成的几何体,具有以下特点:1、阿基米德螺旋线的数学表达式为:r=a+bθ(其中a,b为常数);2、螺旋线的转角和螺距为常数;3、凸轮的截面为圆形,其直径为螺旋线的截距;4、凸轮的轮廓曲线为一条螺旋线。
二、阿基米德螺旋线轮廓凸轮的制造方法阿基米德螺旋线轮廓凸轮的制造一般采用以下步骤:1、确定凸轮的尺寸要求和轮廓曲线;2、根据轮廓曲线,绘制出凸轮的断面图;3、将断面图复印到加工材料上,并进行剪切或冲压加工;4、经过多次加工和润滑,使凸轮的轮廓曲线达到设计要求。
三、阿基米德螺旋线轮廓凸轮的检测计算方法1、利用数学软件绘制凸轮轮廓曲线,通过计算凸轮的圆周长度、分度角和齿底半径等参数,检查是否符合设计要求;2、采用三坐标测量仪或投影仪等工具,对凸轮进行精确测量,并将测量数据导入数学模型中进行分析和计算;3、使用普通测量仪器(如卡尺、游标卡尺等),对凸轮的尺寸、角度和曲率进行测量,以检查凸轮的加工质量和轮廓曲线是否满足要求。
四、结论阿基米德螺旋线轮廓凸轮是机械加工中常用的零部件,其制造精度和质量直接影响到机械设备的性能和使用寿命。
本文介绍了阿基米德螺旋线轮廓凸轮的定义、特点、制造方法和检测计算方法,希望对机械加工领域的从业人员和学术研究者有所启示和帮助。
连杆凸轮计算公式
连杆凸轮计算公式连杆凸轮是一种用于转动机械装置的机械装置,它可以将旋转运动转换为直线运动或者其他形式的运动。
在工程设计中,我们经常需要计算连杆凸轮的各种参数,以便确保它能够正常工作并满足设计要求。
在本文中,我们将介绍连杆凸轮的计算公式,以帮助工程师们更好地设计和使用这种机械装置。
1. 凸轮半径计算公式。
凸轮半径是指凸轮中心到凸轮轮廓上某一点的距离。
在设计连杆凸轮时,我们需要根据设计要求来计算凸轮的半径。
通常情况下,凸轮的半径可以通过以下公式来计算:R = L + (C / 2π)。
其中,R表示凸轮半径,L表示连杆长度,C表示连杆转动的角度。
这个公式是基于凸轮的轮廓为圆形的情况下得出的,如果凸轮的轮廓不是圆形,则需要根据实际情况进行调整。
2. 凸轮轮廓计算公式。
凸轮的轮廓是指凸轮表面的形状,它决定了凸轮在运动过程中对连杆的驱动效果。
在设计凸轮轮廓时,我们需要根据设计要求来计算凸轮的轮廓。
通常情况下,凸轮的轮廓可以通过以下公式来计算:y = R √(R^2 x^2)。
其中,y表示凸轮轮廓上某一点的纵坐标,x表示凸轮轮廓上某一点的横坐标,R表示凸轮半径。
这个公式是基于凸轮的轮廓为圆形的情况下得出的,如果凸轮的轮廓不是圆形,则需要根据实际情况进行调整。
3. 连杆长度计算公式。
连杆长度是指连杆两端轴心之间的距离,它决定了连杆在运动过程中的运动轨迹和速度。
在设计连杆时,我们需要根据设计要求来计算连杆的长度。
通常情况下,连杆的长度可以通过以下公式来计算:L = √(x^2 + y^2)。
其中,L表示连杆长度,x和y表示连杆两端轴心的横纵坐标。
这个公式是基于连杆为直线的情况下得出的,如果连杆的形状不是直线,则需要根据实际情况进行调整。
4. 连杆角度计算公式。
连杆角度是指连杆在运动过程中与水平方向的夹角,它决定了连杆在运动过程中的运动轨迹和速度。
在设计连杆时,我们需要根据设计要求来计算连杆的角度。
通常情况下,连杆的角度可以通过以下公式来计算:θ = arctan(y / x)。
凸轮坐标计算范文
凸轮坐标计算范文凸轮是机械传动装置中常用的零件之一,广泛应用于各种机械设备中。
凸轮坐标计算是在设计凸轮时,确定凸轮各个点的坐标位置,以便于加工和安装的一种重要计算方法。
本文将详细介绍凸轮坐标计算的原理及步骤,并以一个具体的实例进行说明。
一、凸轮坐标计算原理凸轮的运动是通过摩擦滚动的方式与其他机械零件接触,从而带动机械系统的运动。
为了保证凸轮与其他零件的配合精度,需要事先确定凸轮上各个点的坐标位置,以便加工和安装。
凸轮坐标计算一般采用直角坐标系进行,通过几何图形的分析和运动学的计算,求解凸轮上各个点的坐标。
二、凸轮坐标计算步骤1.确定凸轮运动轨迹:根据机械系统的要求和功能需求,确定凸轮的运动轨迹。
常见的凸轮运动轨迹有圆周运动、椭圆运动、曲线运动等,根据实际情况选择合适的运动轨迹。
2.建立坐标系:在凸轮的运动轨迹上建立直角坐标系,确定坐标原点和坐标轴方向。
原点一般选取凸轮运动轨迹上的一个固定点,坐标轴方向则按照实际情况确定。
3.计算凸轮上各个点的坐标:根据运动学理论,通过分析凸轮的运动规律,求解凸轮上各个点的坐标位置。
具体计算方法有几何分析法、数学建模法和计算机仿真法等,根据实际情况选择合适的计算方法。
4.优化凸轮设计:通过对凸轮上各个点的坐标进行优化调整,可以改善凸轮的运动性能和减小系统的振动和噪声。
优化的方法一般采用数值优化算法和试验验证相结合的方式。
三、凸轮坐标计算实例下面以一个简单的凸轮设计为例,说明凸轮坐标计算的具体步骤。
例:设计一个简单的凸轮,要求凸轮的运动轨迹为半径为50mm的圆周运动,绘制凸轮上10个点的坐标位置。
步骤如下:1.建立坐标系:在凸轮的运动轨迹上建立直角坐标系,选取圆心为坐标原点,确定X轴和Y轴的方向。
2. 计算凸轮上各个点的坐标:由于凸轮是圆周运动,可以通过正弦和余弦函数来计算凸轮上各个点的坐标。
假设圆心为(0,0),半径为r=50mm,假设凸轮上的点与X轴的夹角为θ,则该点的坐标为(x,y)=(r*cosθ, r*sinθ)。
凸轮基圆半径计算公式的含义
凸轮基圆半径计算公式的含义
凸轮基圆半径是一个关键参数,它指的是凸轮理论廓线的最小半径。
该参数在凸轮机构的设计中有着重要影响,决定了凸轮机构的结构尺寸、体积、重量、受力状况以及工作性能。
确定凸轮的基圆半径有多种方法。
如果你有凸轮的周长 C 和圆周率π,你可以通过公式C/2 计算得到基圆半径r。
如果你有凸轮的面积S 和圆周率π,你可以通过公式√(S/π) 得到基圆半径r。
如果你有凸轮的体积V 和圆周率π,你可以通过公式(3V/4π)^ (1/3) 得到基圆半径r。
然而,需要注意的是,这些公式都是在理想情况下的计算,实际设计过程中需要考虑到凸轮的实际使用情况和材料等因素,可能需要进行一些调整。
此外,如果使最大压力角αmax=[α]时,对应的基圆半径即为最小基圆半径rmin。
凸轮机构输出力矩计算公式
凸轮机构输出力矩计算公式凸轮机构是一种常见的机械传动装置,它通过凸轮的运动来实现对其他机械部件的控制和传动。
在工程设计中,需要对凸轮机构的输出力矩进行计算,以确保其能够满足设计要求。
本文将介绍凸轮机构输出力矩的计算公式及其应用。
凸轮机构输出力矩的计算公式可以通过以下步骤进行推导:1. 首先,需要确定凸轮的几何形状和运动规律。
凸轮的几何形状通常由其基本轮廓和凸轮面组成,而凸轮的运动规律则由其旋转角度和运动速度决定。
2. 其次,需要确定凸轮与从动件(如摆杆、推杆等)之间的接触点的位置和运动规律。
这些接触点的位置和运动规律将直接影响到凸轮机构的输出力矩。
3. 最后,根据凸轮的几何形状、运动规律和接触点的位置,可以利用运动学和动力学的原理推导出凸轮机构输出力矩的计算公式。
在实际应用中,凸轮机构输出力矩的计算公式可以通过以下公式表示:\[ T = F \times r \times \cos(\theta) \]其中,T表示凸轮机构的输出力矩,F表示凸轮对从动件的作用力,r表示凸轮与从动件之间的距离,θ表示凸轮的旋转角度。
根据上述公式,可以看出凸轮机构的输出力矩与凸轮对从动件的作用力、凸轮与从动件之间的距离以及凸轮的旋转角度等因素密切相关。
因此,在设计凸轮机构时,需要充分考虑这些因素,以确保凸轮机构能够满足设计要求。
除了上述公式外,还可以根据具体的凸轮机构结构和工作条件,推导出更加精确和实用的输出力矩计算公式。
例如,对于某些特殊形状的凸轮或特定的工作条件,可能需要考虑凸轮的曲率、从动件的弹性变形等因素,从而得到更加准确的输出力矩计算公式。
凸轮机构输出力矩的计算公式在工程设计和实际应用中具有重要的意义。
通过准确计算凸轮机构的输出力矩,可以帮助工程师和设计人员合理选择凸轮的形状和尺寸,优化凸轮机构的传动性能,提高其工作效率和可靠性。
此外,凸轮机构输出力矩的计算公式还可以为凸轮机构的动态分析、优化设计和故障诊断提供重要的参考依据。
凸轮压力角的计算
凸轮压力角的计算
凸轮压力角是指凸轮的轮廓上某一点处,凸轮曲线法线与接触副传动方向之间的夹角,通俗地讲就是凸轮表面上的点向着摩擦方向施加的力与凸轮旋转方向之间的夹角。
通常用凸轮传动的滚动元件(如滚针)的运动状态来计算凸轮压力角。
凸轮压力角大小直接影响到滚动元件的滚动状况,即润滑情况及摩擦情况。
根据传动理论可知,凸轮压力角越小,滚动元件的摩擦力就越小,因此凸轮的设计要求凸轮压力角尽可能小。
凸轮压力角的计算方法有很多种,但较为常用的是采用几何法。
首先需要绘制凸轮曲线,然后选择求解点,确定该点的法线方向,接着绘制该点处的滚子轴线方向,最后以该方向为基准线,与法线方向之间的夹角就是凸轮压力角。
凸轮压力角的计算相对复杂,需要结合凸轮的具体设计和滚动元件的几何形状进行综合分析。
因此,在实际的工程设计中,需要根据具体情况进行权衡和取舍,以达到较佳的传动效果。
凸轮设计说明书
凸轮设计说明书一、概述凸轮是机械传动系统中常用的元件,它通过不规则的形状来控制运动部件的运动轨迹和工作节奏。
凸轮设计的合理与否直接影响到机器的运行效率和性能稳定性。
本文将详细介绍凸轮的设计原理以及相关计算方法,旨在帮助工程师在机械设计中获得更好的凸轮性能。
二、凸轮的基本原理1. 运动行程要求:首先需要确定被控运动部件(如气门、活塞等)的运动行程要求,包括最大行程、最小行程以及行程的速度变化等。
这将直接影响凸轮的设计参数。
2. 运动类型选择:凸轮的设计需根据运动部件的性质选择合适的运动类型,如简谐运动或非简谐运动。
简谐运动是指在行程内运动部件速度恒定或变化规律简单等特点;非简谐运动则是指速度变化复杂或不规律的运动。
根据运动类型的选择,设计凸轮的形状和旋转角度。
3. 凸轮参数计算:根据凸轮的设计需求以及所需运动部件的行程要求,可以通过计算得到凸轮的几何参数。
这些参数包括凸轮半径、凸轮高度、凸轮底部半径等。
根据这些参数,可以绘制凸轮的剖面图,进一步验证设计的可行性。
三、凸轮的设计流程1. 确定运动要求:根据机械系统的运动要求确定被控运动部件的运动方式和行程要求。
2. 选择运动类型:根据运动要求和运动部件的性质选择合适的运动类型。
3. 计算凸轮参数:根据运动要求和所选择的运动类型,计算凸轮的几何参数。
4. 绘制凸轮图:根据计算得到的凸轮参数,利用CAD软件绘制凸轮的剖面图。
5. 验证设计:通过模拟分析或物理实验验证凸轮设计的合理性和可行性,如果需要,可以对设计进行修正和调整。
四、凸轮设计注意事项1. 凸轮的形状应尽可能简单,以便于加工和装配。
2. 凸轮的表面应经过精密处理,以减小摩擦阻力并延长使用寿命。
3. 凸轮的安装位置应合理,以保证凸轮与运动部件的配合精度。
4. 在设计凸轮时应充分考虑材料的强度和耐磨性,以满足长时间的高速运动。
五、结论凸轮的设计是机械传动系统中的重要环节,合理的凸轮设计能够提高机器的工作效率和性能稳定性。
圆柱凸轮螺旋角的计算
圆柱凸轮螺旋角的计算
圆柱凸轮的螺旋角可以通过以下公式计算:
螺旋角 = arctan((p - e*sinθ)/r)
其中,p是凸轮周长,e是凸轮偏心距,θ是凸轮旋转角度,r是凸轮半径。
这个公式的推导过程比较复杂,这里简单解释一下。
螺旋角是指凸轮表面上相邻两条螺旋线之间的夹角,通常用角度或弧度来表示。
螺旋线是由凸轮表面上某点在旋转过程中所留下的轨迹,也可以理解为沿着某条直线作匀速运动的点在旋转过程中留下的轨迹。
上述公式中的分子是凸轮表面上两个相邻螺旋线之间的周长差,分母是凸轮表面到凸轮轴线的距离,arctan表示反正切函数,可以将这个周长差和距离的比值转化为一个夹角。
通过计算凸轮的螺旋角,可以确定凸轮表面上不同点之间的位置关系,可以用于设计凸轮与其它机械部件之间的运动关系,提高机械系统的运动精度和效率。
凸轮轴齿轮扭力计算公式
凸轮轴齿轮扭力计算公式在机械传动系统中,凸轮轴齿轮扭力是一个重要的参数,它直接影响着机械传动系统的稳定性和可靠性。
因此,准确计算凸轮轴齿轮扭力是非常重要的。
本文将介绍凸轮轴齿轮扭力的计算公式及其应用。
凸轮轴齿轮扭力的计算公式可以通过以下步骤得到:第一步,计算凸轮轴齿轮的转矩。
凸轮轴齿轮的转矩可以通过以下公式计算得到:T = P 9550 / n。
其中,T为凸轮轴齿轮的转矩,单位为N·m;P为功率,单位为kW;n为转速,单位为r/min。
第二步,计算凸轮轴齿轮的扭矩。
凸轮轴齿轮的扭矩可以通过以下公式计算得到:M = T K。
其中,M为凸轮轴齿轮的扭矩,单位为N·m;T为凸轮轴齿轮的转矩,单位为N·m;K为载荷系数,通常取1.2。
第三步,计算凸轮轴齿轮的扭力。
凸轮轴齿轮的扭力可以通过以下公式计算得到:F = M / r。
其中,F为凸轮轴齿轮的扭力,单位为N;M为凸轮轴齿轮的扭矩,单位为N·m;r为凸轮轴齿轮的半径,单位为m。
通过以上三步计算,我们可以得到凸轮轴齿轮的扭力。
这个扭力值可以帮助工程师们设计和选择合适的凸轮轴齿轮,以确保机械传动系统的稳定性和可靠性。
凸轮轴齿轮扭力的计算公式在机械传动系统的设计和分析中具有重要的应用价值。
通过这个公式,工程师们可以准确地计算凸轮轴齿轮的扭力,从而为机械传动系统的设计和选择提供参考依据。
同时,这个公式也可以帮助工程师们优化机械传动系统的结构,提高其传动效率和可靠性。
在实际工程中,凸轮轴齿轮扭力的计算公式可以通过计算机辅助设计(CAD)软件来实现。
工程师们可以在CAD软件中输入凸轮轴齿轮的参数,然后通过计算公式得到凸轮轴齿轮的扭力。
这样可以大大提高工作效率,同时也可以减少人为误差,保证计算结果的准确性。
总之,凸轮轴齿轮扭力的计算公式是机械传动系统设计和分析中的重要工具。
通过这个公式,工程师们可以准确地计算凸轮轴齿轮的扭力,为机械传动系统的设计和选择提供参考依据,同时也可以实现机械传动系统的优化设计。
凸轮运动学计算步骤
凸轮运动学计算步骤该计算主要是对现有的凸轮型线进行运动学计算分析步骤如下:1、tycon中建立凸轮运动学分析模型单元连接时,绿色处,黄色进图中:1-为气门上部;2-为气门弹簧;3-为气门下部;4-为摇臂;5-约束刚性体;6-凸轮;2、各部件参数的获取(1)气门上部质量:气门杆上部、锁夹、弹簧帽、弹簧的10%.刚度:采用有限元计算。
阻尼:0.01~0.03气门杆上部质量:0.732e-05 公吨弹簧冒质量:7.1791810e-06 公吨锁夹质量:1.1297687e-06 公吨弹簧质量:2.3411230e-05 公吨(取10%)气门上部刚度:100000N/mm(2)气门弹簧质量:弹簧质量的90%的一半刚度:计算或测量,等节矩弹簧输入常刚度,变节矩弹簧利用公式计算。
预紧力:计算或测量阻尼:0.01~0.03弹簧质量:2.3411230e-05 公吨弹簧预紧力:196.6N刚度:39.32N/mm(3)气门下部质量:阀门与气门杆下部刚度:采用有限元计算。
阻尼:0.01~0.03气门杆下部质量:1.6797697e-05 公吨气门下部刚度:99000N/mm阀座刚度:300000N/mm(4)摇臂质量:刚度:阻尼:0.01~0.03摇臂位置参数:测量质量:21.5g刚度:4516.7N/mm摇臂位置参数:(5)约束刚性体(不需定义)(6)凸轮凸轮型线:测得基于半径:测得凸轮型线00.0010.0020.0030.0040.0050.006L i f t [m ]90180270360equiv. cam angle[deg]基圆半径:143、 计算选中凸轮,然后选择camdesignCamdesign界面输入转速输入凸轮宽度和旋转方向选中凸轮升程线,选择计算。
4、计算结果鼠标右键添加所需计算曲线5、计算结果分析评价一般从曲率半径、最大跃度、弹簧裕度、接触应力等方面来进行评价。
K系数,正假设脉冲宽度大于1.2~1.3。
内燃机凸轮夹角计算公式
内燃机凸轮夹角计算公式内燃机是一种利用燃料在内部燃烧产生高温高压气体,然后将其推动活塞做功的热机。
在内燃机中,凸轮是一种重要的机械零件,它通过不规则的形状来控制气门的开合时间和行程,从而实现燃烧室内气体的进出。
凸轮的设计和制造对内燃机的性能和效率有着重要的影响,其中凸轮夹角是一个关键的参数。
凸轮夹角是指凸轮的两个相邻最大起伏点之间的夹角,通常用来控制气门的开启和关闭时间,影响着气门的开启速度和开启时间。
凸轮夹角的大小直接影响着气门的开启速度和开启时间,进而影响着气门的进气和排气效果,从而影响着内燃机的性能和效率。
凸轮夹角的计算公式可以通过几何学原理和机械运动学原理来推导得出。
在内燃机中,凸轮通常是以曲轴为中心旋转的,因此可以将凸轮的运动视为圆周运动。
假设凸轮的半径为r,两个相邻最大起伏点之间的距离为L,则凸轮夹角θ可以通过以下公式计算得出:θ = arccos((r L)/r)。
其中arccos表示反余弦函数,r表示凸轮的半径,L表示两个相邻最大起伏点之间的距离。
通过这个公式,我们可以根据凸轮的半径和两个相邻最大起伏点之间的距离来计算凸轮夹角的大小。
凸轮夹角的大小对内燃机的性能有着重要的影响。
如果凸轮夹角过小,气门的开启速度会过快,可能导致气门的撞击和噪音增加,同时也会影响气门的开启时间和进气效果。
如果凸轮夹角过大,气门的开启速度会过慢,可能导致气门的开启时间延迟和进气效果不佳。
因此,合理设计和计算凸轮夹角对内燃机的性能和效率至关重要。
在实际的内燃机设计和制造中,凸轮夹角的计算需要考虑多种因素,包括气门的开启速度、开启时间、气门的行程和气门的进气效果等。
因此,在进行凸轮夹角的计算时,需要综合考虑这些因素,并进行合理的优化和调整。
同时,还需要考虑到凸轮的制造工艺和材料等因素,以确保凸轮的稳定性和可靠性。
总之,内燃机凸轮夹角的计算是内燃机设计和制造中的重要环节,凸轮夹角的大小直接影响着气门的开启速度和开启时间,进而影响着内燃机的性能和效率。
凸轮轴承配合间隙计算公式
凸轮轴承配合间隙计算公式在机械设备中,凸轮轴承是一种常见的轴承形式,它通常用于传动系统中的旋转部件。
凸轮轴承的配合间隙是指轴承内径和轴的外径之间的间隙,它直接影响着轴承的运转性能和寿命。
因此,正确计算凸轮轴承的配合间隙是非常重要的。
本文将介绍几种常见的凸轮轴承配合间隙计算公式,希望能对相关人员提供一些参考。
1. 标准配合间隙计算公式。
标准配合间隙是指在一定的工作条件下,轴承内径和轴的外径之间的间隙。
通常情况下,标准配合间隙可以通过以下公式进行计算:δ = δ0 + δ1。
其中,δ为标准配合间隙,δ0为基本配合间隙,δ1为过盈量。
基本配合间隙是指在一定工作条件下,轴承内径和轴的外径之间的最小间隙,通常由设计手册或标准规范给出。
过盈量是指轴承内径大于轴的外径的量,通常由设计手册或标准规范给出。
2. 考虑温度影响的配合间隙计算公式。
在一些特殊的工作条件下,轴承的工作温度会发生变化,这时需要考虑温度对配合间隙的影响。
一般情况下,可以通过以下公式计算考虑温度影响的配合间隙:δt = δ(1 + αt(ΔT T0))。
其中,δt为考虑温度影响的配合间隙,δ为标准配合间隙,αt为线膨胀系数,ΔT为工作温度变化量,T0为参考温度。
线膨胀系数和参考温度通常由设计手册或标准规范给出。
3. 考虑载荷影响的配合间隙计算公式。
在一些特殊的工作条件下,轴承的受力情况会发生变化,这时需要考虑载荷对配合间隙的影响。
一般情况下,可以通过以下公式计算考虑载荷影响的配合间隙:δp = δ(1 + βp(ΔP P0))。
其中,δp为考虑载荷影响的配合间隙,δ为标准配合间隙,βp为载荷系数,ΔP为载荷变化量,P0为参考载荷。
载荷系数和参考载荷通常由设计手册或标准规范给出。
4. 实际配合间隙的计算。
在实际工程中,需要根据具体的工作条件和要求,综合考虑温度、载荷等因素,计算出最终的实际配合间隙。
一般情况下,可以通过以下公式计算实际配合间隙:δr = δt + δp。
凸轮计算方法
v1.0 可编辑可修改凸轮计算方法图片:自动车床主要靠凸轮来控制加工过程,能否设计出一套好的凸轮,是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多,在此,我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的,这是一种端面螺旋线,又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是:由A点作等速旋转运动,同时又使A点沿半径作等速移动,形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称:1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度,即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度,即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h,单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程,就是假定凸轮曲线的升角(或降角)为360°时凸轮的升距(或降距)。
代号为L,单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数,它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值,根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角,即K=h/φ。
由此得h=Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数,即L=360°K。
由此得L=360°h/φ。
举个例子:一个凸轮曲线的升距为10毫米,升角为180°,求凸轮的曲线导程。
(见下图)解:L=360°h/φ=360°×10÷180°=20毫米升角(或降角)是360°的凸轮,其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法,比较简单,而自动车床上的凸轮,有些比较简单,有些则比较复杂。
凸轮选型计算范文
凸轮选型计算范文凸轮选型是机械设计中重要的一环,主要用于控制机械运动的传动装置。
凸轮的选型需要考虑多个因素,包括凸轮形状、凸轮运动规律、凸轮驱动方式等等。
本文将介绍凸轮选型的计算过程,详细阐述凸轮选型中的关键要素和计算方法。
首先,确定凸轮的运动规律是凸轮选型的第一步。
常见的凸轮运动规律有简谐运动、直线运动、三角形运动等。
根据机械设计的需求,选择合适的凸轮运动规律。
简谐运动是最常见的一种凸轮运动规律,可以用正弦函数或余弦函数来表示凸轮的运动规律。
例如,如果需要实现简谐运动的凸轮,可以选择使用以下公式来计算凸轮运动规律:θ = θ₀ + A * sin(ω * t + φ)其中,θ表示凸轮的角度,θ₀表示凸轮的初始角度,A表示凸轮的振幅,ω表示凸轮的角频率,t表示时间,φ表示凸轮的初相位。
第二步,根据机械系统的需求,确定凸轮的形状。
凸轮的形状可以根据机械系统的运动要求和凸轮的运动规律来确定。
凸轮的形状决定了机械系统的动作方式和传动效果。
常见的凸轮形状有圆形凸轮、椭圆形凸轮、抛物线形凸轮等。
根据机械系统的需求和凸轮的运动规律,选择合适的凸轮形状。
确定凸轮形状后,需要计算凸轮的几何参数。
凸轮的几何参数包括凸轮的外径、基圆直径、凸轮高度等等。
凸轮的几何参数需要根据凸轮的运动规律和形状来计算。
以圆形凸轮为例,可以使用以下公式来计算凸轮的几何参数:外径=基圆直径+凸轮高度其中,凸轮高度可以根据凸轮的运动规律来计算。
最后,需要确定凸轮的驱动方式。
凸轮的驱动方式包括直接驱动、间接驱动等。
直接驱动是指凸轮与执行机构直接连接,通过凸轮的运动使得执行机构进行相应的动作。
间接驱动是指凸轮通过传动装置(如齿轮、皮带等)来传递运动,从而驱动执行机构。
选择合适的凸轮驱动方式需要考虑机械系统的实际情况和要求。
总结起来,凸轮选型计算的步骤包括确定凸轮的运动规律、确定凸轮的形状、计算凸轮的几何参数和确定凸轮的驱动方式。
这些步骤需要根据机械系统的需求和凸轮的运动规律进行综合考虑和计算。
凸轮计算方法范文
凸轮计算方法范文凸轮是一种机械传动装置,常用于将转动运动转换为间歇或循环运动,并且能够改变运动的速度、力度和方向。
凸轮是由凸起的轮廓线构成,可以理解为一个特殊形状的齿轮。
凸轮的计算方法主要涉及凸轮的轮廓线设计和运动参数计算两个方面。
一、凸轮的轮廓线设计:凸轮的轮廓线是根据所需的运动要求进行设计的,常见的凸轮轮廓线有圆弧形、心形、正弦形等。
1.圆弧形凸轮:圆弧形凸轮适用于间歇运动的控制,如汽车发动机的气门控制。
设计步骤如下:a)确定凸轮的幅值,即凸轮高度的一半。
b)确定凸轮的偏心距,即凸轮中心与轴线的距离。
c)确定凸轮的工作角度范围,即凸轮的转动角度。
d)根据需要的曲线形状,确定凸轮轮廓线的圆弧半径。
e)利用数学软件或绘图工具绘制凸轮的轮廓线。
2.心形凸轮:心形凸轮适用于周期性往复运动的控制,如往复式柱塞泵。
设计步骤如下:a)确定凸轮的幅值。
b)确定凸轮的偏心距。
c)确定凸轮的工作角度范围。
d)利用心形曲线方程计算心形曲线的坐标点,并绘制凸轮的轮廓线。
e)进行轮廓线修正,以满足实际应用需求。
二、凸轮的运动参数计算:凸轮的运动参数计算主要包括转速、角速度、加速度和动态平衡等。
1.转速计算:根据实际运动需求和机械传动的速度比,计算凸轮的转速。
2.角速度计算:角速度是凸轮每单位时间内转过的弧度数,可根据实际应用需求和轮廓线的形状计算凸轮的角速度。
3.加速度计算:加速度是凸轮转动过程中角速度的变化率。
根据凸轮的角速度和转角,可以计算凸轮的加速度。
加速度的计算可通过微分或数值解法进行。
4.动态平衡计算:凸轮在运动过程中会产生惯性力和惯性力矩,导致机械传动系统的振动和噪音。
为了保证凸轮的稳定性和平衡性,需要进行动态平衡计算,确定凸轮的配重位置和质量。
凸轮的计算方法涉及到多个参数和变量,因此需要根据具体的设计需求和应用场景进行计算。
在进行凸轮设计和计算时,可以借助数学模型和计算机辅助设计软件来提高效率和精度。
同时,还需考虑到实际制造和装配的工艺要求,以保证凸轮在运行过程中的可靠性和稳定性。
凸轮机构的设计和计算
五、要求
①尖底从动件:用于低速; ②滚子从动件:应用最普遍; ③平底从动件:用于高速。
3、按锁合的方式:
力锁合(重力、弹簧力)、几何锁合
四、特点
优点:1、能够实现精确的运动规律;2、设计较简单。
缺点:1、承载能力低,主要用于控制机构;2、凸轮轮廓加工困难。
1、分析从动件的运动规律 2、按照运动规律设计凸轮轮廓
2.实际廓线方程
滚子从动件盘形凸轮的实际廓线是圆心在理论廓线上的一族滚子圆的包络线。由微分几何可知,包络线的方程为:
式中x1、y1为凸轮实际廓线上点的直角坐标。
对于滚子从动件凸轮,由于产生包络线(即实际廓线)的曲线族是一族滚子圆,其圆心在理论廓线上,圆心的坐标由式1~3确定,所以由式4有:
式4
由式可知:r0↓α↑
01
η——转向系数 δ——从动件偏置方向系数 滚子(尖底)直动从动件盘形凸轮机构
02
按轮廓曲线全部外凸的条件确定平底从动件盘形凸轮机构
01
凸轮的基圆半径
02
2
最小曲率半径ρmin,设计时,
1
滚子半径rT必须小于理论轮廓曲线外凸部分的
四、滚子半径的选择
对于对心从动件凸轮机构,因e=0,所以s0=ra 式2 式3 摆动从动件盘形凸轮机构 摆动滚子从动件盘形凸轮机构。仍用反转法使凸轮固定不动,而从动件沿-ω方向转过角度,滚子中心将位于B点。B点的坐标,亦即理论廓线的方程为: ψ0为从动件的起始位置与轴心连线OA0之间的夹角。
在设计凸轮廓线时,通常e、r0、rT、a、l等是已知的尺寸,而s和ψ是的函数,它们分别由已选定的位移方程s=s(ψ)和角位移方程ψ=ψ(ψ)确定。
运动特征: 若 为零,无冲击, 若 不为零,有冲击
凸轮压力角的计算
凸轮压力角的计算凸轮压力角是衡量凸轮机构性能的一个重要指标,它可以影响凸轮机构的运动平稳性和工作效率。
凸轮压力角的计算涉及到凸轮的几何形状和运动参数,下面我们来详细介绍一下。
我们需要了解凸轮的几何形状对凸轮压力角的影响。
凸轮的形状可以分为圆弧形、直线形和复合形等多种类型,不同形状的凸轮对应的凸轮压力角计算方法也有所差异。
对于圆弧形凸轮,凸轮压力角的计算较为简单。
我们可以通过凸轮的基本参数,如凸轮半径、凸轮升程等来计算凸轮压力角。
凸轮压力角的计算公式如下:凸轮压力角 = arccos(凸轮半径 / (凸轮半径 + 凸轮升程))其中,arccos为反余弦函数,凸轮半径和凸轮升程为凸轮的基本参数。
对于直线形凸轮,凸轮压力角的计算稍微复杂一些。
我们需要通过凸轮的基本参数和直线形凸轮的斜率来计算凸轮压力角。
凸轮压力角的计算公式如下:凸轮压力角 = arccos(凸轮升程 / (凸轮升程 + 斜率 * 凸轮半径))其中,斜率为直线形凸轮的斜率。
对于复合形凸轮,凸轮压力角的计算较为复杂。
我们需要通过凸轮的基本参数和凸轮曲线的方程来计算凸轮压力角。
复合形凸轮的凸轮压力角计算一般需要借助计算机软件或数值计算方法来求解。
需要注意的是,凸轮压力角的计算结果是一个角度值,一般以度数或弧度表示。
凸轮压力角的大小直接影响着凸轮机构的运动平稳性和工作效率。
一般来说,凸轮压力角越小,凸轮机构的运动越平稳,工作效率越高。
凸轮压力角的计算涉及到凸轮的几何形状和运动参数。
通过凸轮的基本参数和凸轮形状的特征,我们可以计算出凸轮的压力角,从而评估凸轮机构的性能。
在实际设计和应用中,我们需要根据具体的要求和条件选择合适的凸轮形状和参数,以实现凸轮机构的优化设计和高效运行。
摆动凸轮计算
摆动凸轮计算详解摆动凸轮机构是机械工程中常见的一种机构,广泛应用于各种自动化设备和机械传动系统中。
摆动凸轮的主要作用是将连续的旋转运动转化为往复的摆动运动,或者将往复的摆动运动转化为连续的旋转运动。
摆动凸轮的设计和计算对于确保机构的正常运行和性能至关重要。
一、摆动凸轮的基本概念摆动凸轮是一种具有特定轮廓形状的凸轮,通过与其相配合的摆动从动件(如摆动杆、摇臂等)实现运动转换。
摆动凸轮的轮廓形状是根据从动件的运动规律设计的,常见的运动规律有等速运动、等加速等减速运动、简谐运动等。
摆动凸轮机构的运动特性主要取决于凸轮的轮廓形状、尺寸以及从动件的运动规律。
二、摆动凸轮的计算方法摆动凸轮的计算主要涉及凸轮轮廓的设计和运动参数的确定。
以下是一些常用的摆动凸轮计算方法:1. 图解法:图解法是一种直观且易于理解的设计方法,适用于简单的摆动凸轮机构。
通过绘制凸轮的轮廓曲线和从动件的运动曲线,根据运动规律和几何关系,确定凸轮的关键尺寸和位置。
图解法的缺点是精度较低,适用于初步设计和估算。
2. 解析法:解析法是一种基于数学公式和计算方法的设计方法,适用于复杂的摆动凸轮机构。
通过建立凸轮机构的运动方程和几何关系式,利用数学工具(如微积分、数值分析等)求解凸轮的轮廓坐标和运动参数。
解析法的优点是精度高、可计算性强,但需要一定的数学基础和计算能力。
3. 计算机辅助设计法:随着计算机技术的发展,计算机辅助设计(CAD)已成为摆动凸轮设计的主流方法。
通过专业的CAD软件,可以实现凸轮的轮廓绘制、运动模拟和优化设计等功能。
计算机辅助设计法具有高效、准确、灵活等优点,可以大大提高设计效率和质量。
三、摆动凸轮的应用实例摆动凸轮广泛应用于各种机械设备和自动化系统中,如内燃机的配气机构、压力机的冲压机构、纺织机械的送经机构等。
以下是一个简单的摆动凸轮应用实例:某内燃机的配气机构采用摆动凸轮控制气门的开闭。
在设计过程中,首先根据发动机的工作要求和气门的运动规律,确定凸轮的轮廓形状和尺寸。
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凸轮计算方法图片:自动车床主要靠凸轮来控制加工过程,能否设计出一套好的凸轮,是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多,在此,我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的,这是一种端面螺旋线,又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是:由A点作等速旋转运动,同时又使A点沿半径作等速移动,形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称:1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度,即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度,即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h,单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程,就是假定凸轮曲线的升角(或降角)为360°时凸轮的升距(或降距)。
代号为L,单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数,它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值,根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角,即K=h/φ。
由此得h=Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数,即L=360°K。
由此得L=360°h/φ。
举个例子:一个凸轮曲线的升距为10毫米,升角为180°,求凸轮的曲线导程。
(见下图)解:L=360°h/φ=360°×10÷180°=20毫米升角(或降角)是360°的凸轮,其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法,比较简单,而自动车床上的凸轮,有些比较简单,有些则比较复杂。
在实际运用中,许多人只是靠经验来设计,用手工制作,不需要计算,而要用机床加工凸轮,特别是用数控机床加工凸轮,却是需要先计算出凸轮的导程,才能进行电脑程序设计走心机生产率的计算和凸轮设计公式的分析车削球面圆弧零件的凸轮设计计算CM1107机床调整卡及凸轮设计CM1107机床调整卡及凸轮设计自动车床在投入生产之前,必须做好以下几项生产准备工作:1.拟订零件的加工工艺过程,选用适当的切削用量标准刀具和辅具,必要时设计特殊的刀辅具;2.根据零件的加工工艺,拟订机床调整卡;3.根据调整卡的数据,设计并制造凸轮;4.按照调整卡调整机床下面以零件“轮轴”的加工为例(见表2-2)说明拟订工艺过程的注意事项,调整卡的制定方法和凸轮曲线的绘制方法。
(一)零件的加工工艺过程的拟订加工工艺是指定调整卡和设计凸轮的基础,合理的加工工艺是发挥机床效能和提高产品质量的有力保证。
拟订加工工艺时,除了应遵循《机械制造工艺学》和《金属切削原理和刀具》课程中所指出的一般原则外,还应当考虑单轴纵切自动车床的特点,注意下列几点:1.尽量采用多刀同时加工,力求工序重合,以缩短加工时间CM1107型由于结构上的原因,No1和No2两个刀架不能同时参加切削。
No 3 与No 4刀架之间和No 4与No 5之间,因距离较近,同时工作可能会出现干涉现象。
所以不能安排它们同时参加切削。
2.尽量减少空行程对单件加工时间的影响。
可使空行程与工作行程重合,或让空行程和空行程重合。
在加工实例中,采用No 3刀架退回与No 1刀架快进重合:No 2刀架退回与No 5刀架倒角No 3刀架切断三者重合,以缩短单间工时。
3.选择适当的刀架参加切削机床的五个刀架中,No 1刀架是靠弹簧的拉力进给,并用钢性挡快限制其行程终点位置,他能完成较精确的纵向车削,但不宜做切削力较大的径向切入。
No 2刀架由凸轮推动进给,刚性较好,宜用于较宽的刀刃做成型切削,或做带径向切入的纵向切削。
No 3刀架的杠杆传动比较小,加工精度低,常用它来切断。
No 4和No 5号刀架一般用于加工次要的外圆面和切槽倒角等。
实例中,因¢3外圆要求精确,所以用No1刀架加工;为了减少空行程,¢5外圆也由No1刀架车削。
2刀架做带径向切入的纵向切削,加工¢4,¢6外圆。
倒角和切断分别有No5和No3刀架来完成。
4、每个工作行程之后,均须安排“停留”工步在个工作行程之后,让刀架或主轴箱在原处稍事停留,实现短时间的无进给切削,目的是为了得到较准确的尺寸和较好的光洁表面。
“停留”工步在凸轮上所占的圆心角通常取2°,其凸轮半径等于工作行程曲线终点的半径。
5、工艺过程的第一步是“切断刀退回”因为机床采用切断刀作为挡料装置,所以,工艺过程的第一步应当安排切断刀退回。
实例的加工工艺过程可参看表2-2的“工步内容”栏*(二)机床调整卡的制定机床调整卡是调整机床和设计凸轮曲线必不可少的工艺文件。
在调整卡中通常包括下列主要内容:1、被加工零件图;2、加工工艺过程,刀具布置图(或工步简图)和各工步所需刀具,辅具;3、各工步采用的切削用量及工作行程长度;4、加工一个零件所要的时间,挂轮的齿数及皮带轮的直径;5、设计凸轮几调整挡块位置所必须的数据。
包括:每个挡块的位置;每个凸轮工作行程和空行程曲线的升程以及它们在凸轮圆周上的起止度数和起止半径等。
表2-2是“轮轴”的调整卡实例。
下面结合实例中的部分内容,说明制定调整卡的主要步骤和方法:1、确定主轴速及主运动变速带轮的直径(1)选择切削速度v根据加工方式和工件及刀具材料,按自动车床切削用量选择切削速度v(机床说明书内通常附有这些资料)。
(2)确定主轴转速n和主运动皮带轮直径A和Bn= r/min式中d-----加工表面的直径(mm);v-----切削速度(m/min).实例中,d=7mm,v=40m/min,所以 n= =1819 r/min按表2-5,可选主轴转速n=1810r/min,皮带轮直径A=100mm , B=210mm.2.选取各工步的进给量f各工步的进给量一般按照自动车床常用切削量选取(机床说明书内通常有该资料,实例的各工步进给量见表2-2)。
3.确定各工步的工作行程长度L工作行程包括刀具行程和主轴箱行程。
刀具行程的大小取决于工件加工表面的半径或长度和刀具的起始位置。
在刀具有快速趋近工件转为工作进给时,为了避免刀具快速碰撞到工件表面上,应在刀刃距加工表面一定距离时,就转入工作进给。
此距离称为切入留量,通常,纵向车削时切入留量取-1mm,径向车削时取-0.5mm。
实例中各刀具的进给起始位置取在刀刃距棒料外径0.5mm处,所以,各刀尖的进给起始位置布置在¢8的圆周位置上。
主轴箱的行程长度与工件的加工长度及刀具的轴向位置有关。
若以中心架支承套前端为基准面,切断刀的切断面到基准面的距离,通常取1-2mm(实例中取2mm)。
因为No1刀架不宜作径向切入,故其刀刃到切削表面之间应保留0.5mm的轴向间隙。
主轴箱后退进行送料的长度,决定于工件的长度和切断刀的宽度。
而切断刀的宽度由棒料直径决定,通常可按表2-3选取根据以上所述,实例中刀具和主轴箱的部分行程长度计算如下(参看表2-2工步简图):工步1 No3刀架的切断刀退回L1 = + = 4.5mm式中,8为No3刀刃进给起始位置的直径。
是切断刀的刀刃越过主轴中心线的距离,即过切量,其目的是保证切断面光洁平整,切断刀的行程如图2-30所示工步2 No1刀架的外圆车刀快进至¢3L2 = — =2.5mm工步3 主轴箱进给,由No1刀架车¢3 外圆面L3 = 7+= 7.5mm式中,7为工件¢3 外圆的加工长度。
是No 1与No 3刀具主切削刃轴向位置的差值(见表2-2工步简图中工步1与工步2。
即=)。
工步10 主轴箱快进(¢7外圆为不加工面)L10 = 5+1= 6mm式中,5为工件¢7外圆的长度,1是No2与No1刀具主切削刃轴向位置的差值(即)。
因为工步11为No2刀架径向切入加工¢6外圆,而No2与No1刀具主切削刃在轴向有1mm差值,所以主轴箱多进给1mm的长度。
工步 19 No5刀架的倒角刀进给至¢1L19 = — = 3.5mm式中。
8为No5刀尖进给起始位置的直径。
1是No5刀尖进给至终点位置时的直径,其值可由图2-31求出。
因为被加工零件全部倒角为*45°,若采用90°双边倒角刀加工,设:倒角刀进给至终点位置时,刀尖到轴心的距离为k,¢3外圆倒角后¢2外圆至刀尖的距离为a,¢4外圆倒角后¢3外圆至刀尖的距离为b。
图2-31 倒角由此即求出b=1,a=,k=,k为半径值,直径为1。
工步23 主轴箱向后退的距离,即送料长度,它应等于工件长度与切断刀宽度之和,也等于主轴箱各行程长度之和。
L23=22+= mm或 L23=L3+L7+L10+L13+L17式中,22是工件长度,是切断刀宽度。
4.计算各工步所需要的主轴转数N i计算各工步所需的主轴转数,是为了求各工步所需时间而进行的统一折算。
各工步所需转数的多少,取决于每个工步的行程长度Li和Fi。
每个工步所需的主轴转数可按下方式进行计算:Ni =Li / Fi r调整卡中“工步主轴转数”栏内有两个数据。
其中,“本工步”栏内填写的是完成本工步所需转数,而“计算工步”栏内的数值,只填写本工步中影响工件加工时间长短的那一部分主轴转数,其值应视本工步与其他工步有无重合而定。
例如:实例中工步3, L3 = 7.5mm,F3 = 0.01mm/rN3 = / =750 r在“工步主轴转数”栏下“本工步”内填写750。
因本工步与其他工步无重合,故“计算工步”也填750。
又如:工步19 L19=3.5mm,F10 = 0.01 mm/rN19 = / = 350 r在“工步主轴转数”栏下“本工步”栏填写350,但因本工步与工步17重合,而工步17所需主轴转数大于本工步所需主轴转数,即本工步与17完全重合,所以,该工步的“计算工步”栏内的数值是零。
在求得各工步所需主轴转数后,就可以计算出加工一个工件时间内用于工作行程所需的主轴转数和∑Ni。
实例中∑Ni=750+100+150+150+200+100+200+500+450=2600 r 。
5杠杆传动比的选择传动各刀架和主轴箱的杠杆,其传动比都是可以调整的。
传动比的大小,一般根据加工精度要求来选择。
杠杆比大时,反映到工件上的凸轮制造误差就可以缩小,对于提高加工精度有利,但空行程损失也将增大。
通常,对于加工精度要求高的尺寸,取大传动比;对于加工精度要求不高的尺寸,取小的传动比。
CM1107单轴纵切自动车床的凸轮杠杆比见图2-32。
图中D为凸轮毛胚最大直径。
d1是凸轮允许的最小直径,R1是分度圆弧中心点轨迹的半径,R2是分度圆弧半径。