基于AutoLISP盘形凸轮的解析法设计

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（Ｉ）２ｓｉｎ（８）（２）
第４０卷第５期・学术
Ｖｏ１．４０Ｍａｙ．５
湖
南
农
机
２０１３年５月
Ｍａｙ２０１３
ＨＵＮＡＮＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＭＡＣＨｌＮＥＲＹ
基于ＡｕｔｏＬＩＳＰ盘形凸轮的解析法设计
黄洪wenku.baidu.com波
（广西博世科环保科技股份有限公司，广西南宁５３０００７）
在自动机械、仪表及控制机构中得到广泛应用。凸轮轮廓传统
的设计方法是图解法，设计出来的凸轮轮廓曲线误差较大，盘形凸轮是典型的一种凸轮类型，应用十分广泛。本文以偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构为例，采用解析法进行设计，并利用ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言设计出凸轮绘图程序。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｕａｌｌｙｐｒｅｃｉｓｅｌｙｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｏｕｒｏｆｃａｍｉｓｄｉｉｃｆｕｌｔ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｄｉｓｃｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｉｔｈｐｕｓｈｉｎｇｂａｒｏｆｒｏｌｌｅｒｗｈｉｃｈａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｉｓｓｉｎｅ；ａｎｄｂａｓｅｄｏｎＡｕｔｏＬＩＳＰｌａｎｇｕａｇｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｄｒａｗｉｎｇｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃｃｏｎｔｏｕｒｃｕｎｒｅｏｆｔｈｅｄｉｓｃｃａｍａｎｄｏｆｅｒｓｔｈｅＡｕｔｏＬＩＳＰｐｒｏｇｒａ；ｗｍｈｉｌｅｔｈｅａｃｔｕａｌｃｏｎ — ｔｏｕｒｃｕｒｅｃｏｕｌｄｂｅａｔｔａｉｎｅｄｅａｓｉｌｙｂｙＡｕｔｏＣＡＤｃｏｍｍａｎｄ＂ｏｆｆｓｅｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｃｃａｍ；ｓｉｎｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ；ＡｕｔｏＬＩＳＰｐｒｏｇｒａｍ；ｔｈｅｏｒｉｓｔｉｃｃｏｎｔｏｕｒｃｕ￣ｅ；ｄｒａｗｉｎｇ
式中ｅ为偏距，ｓ（Ｆ、／
，ｒｂ为基圆半径。
在反转法中，假设凸轮不动，而机架绕轴心转动，当机架
转一周后，滚子中心轨迹即为凸轮的理论廓线，式（１）即为凸轮理论廓线方程。凸轮推杆的运动规律不同，其对凸轮产生的冲击也不一样，有的产生刚性冲击，有的柔性冲击，运动规律为正弦加速度的推杆对凸轮没有冲击。凸轮在运动一周过程中，推杆的运
２盘形凸轮理论廓线方程
偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构示意图如图１所示。Ｂ。为凸轮廓线的起点，开始时推杆滚子中
动一般可分为：推程、远休止、回程和近休止四个阶段。推杆推
程的运动方程为
ｓ＝ｈ
Ｙ
上
’－《
ｓｉｎ（８）］
摘要：通常精确地设计出凸轮轮廓比较困难；对偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构推杆按正弦加速度规律运动进行分析，基于ＡｕｔｏＬＩＳＰ编程语言，用解析法设计出凸轮理论廓线，并给出完整的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序；凸轮的实际廓线则通过ＡｕｔｏＣＡＤ的偏移命令得到。关键词：盘形凸轮；正弦加速度；ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序；理论廓线；绘制中图分类号：ＴＨ１２文献标识码：Ａ文章编号：１００７ — ８３２０（２０１３）０５ — ００６０ — ０２
ＤｅｓｉｇｎＣｏｎｔｏｕｒｏｆＤｉｓｃＣａｎｌＢａｓｅｄｏｎＡｕｔｏＬＩＳＰ
ＨＵＡＮＧＨｏｎｇ－ｂｏ
（ＧｕａｎｇｘｉＢｏｓｓｃｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ；Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ５３０００７，Ｃｈｉｎａ）
心处于Ｂｏ点处，当凸轮转过８角度时，推杆相应位移为
１引言
凸轮机构由于结构简单、紧凑，能实现多种复杂的运动，
Ｓ，由反转法看出，此时滚子中心处于Ｂ点，其直角坐标为
Ｘ－（Ｓｏ＋Ｓ）ｓｉｎ￣＋ｅｃｏｓ８ｙ＝（ｓ０＋ｓ）ｃｏｓａ — ｅｓｉｎ８（１）