第五期关于共轭凸轮及凸轮轮廓设计的论文(共轭凸轮工作原理)

导语：第五期 关于共轭凸轮及凸轮轮廓设计

1、共轭凸轮

“共轭”意思是“按一定的规律相配的一对”。共轭凸轮，就是两片孪生凸轮固连为一体，在升程和回程时互补，以确保(刚性连接的)从动件运动始终处于“几何封闭”状态，如图A所示。它是一种采用双滚子消除凸轮机构高副接触元素间隙的手段，而凸轮上的两个轮廓侧面必须分别按相应的滚子在从动件上的位置参数进行设计。一般情况下，一个凸轮从动件完成正行程运动，另一个凸轮从动件完成反行程运动。如图B所示的凸缘式凸轮则为广义上的共轭凸轮。共轭凸轮克服了等宽、等径凸轮的缺点，但也带来了结构复杂、制造精度要求高的问题。

2、轮轮廓设计（以平面盘形凸轮为例）

对于一个机构来说，我们要设计凸轮轮廓，主要工作集中在升程和回程那段曲线的确定以及各运动区间的角度分配方面。以平面盘形凸轮为例，如图C所示，其中点P，我们称之为瞬心，即互相做平面相对运动的两构件上，瞬时相对速度为零的点，或者认为是瞬时速度相等的重合点。

P为相对瞬心(注：从动件和凸轮该点速度相等)，则根据圆周线速度v和角速度w的关系有：

OP=v/w=(ds/dt)/(dφ/dt)=ds/dφ

S0=√Rb²-e²

压力角正切公式为

tanr=(ds/dφ-e)/( S+ S0=√Rb²-e²)

(注意) 类似 ds/ds 和 dφ/d1与从动件的运动规律有关，分别相当于位移和角位移对时间的导数， 当运动规律选定了，则ds/dφ为常数。如果这种微积分表达式看不懂的话 ，可暂时不管。实际在设计时 一般软件能直接生成压力角等参数的表单或数据，无须计算即可进行参数校核

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