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如上所訴,無論用圖解法還是解析法,在設(shè)計(jì)凸輪輪廓前,除了要根據(jù)工作要求選定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外,還需確定凸輪機(jī)構(gòu)的一些基本參數(shù),如基圓半徑r,偏心距e、滾子半徑r等。這些參數(shù)的選擇除應(yīng)保證從動(dòng)件能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外,還應(yīng)當(dāng)使機(jī)構(gòu)具有較好的手里狀況和緊湊尺寸。
凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的壓力角和自鎖
(1)壓力角及其許用值
圖3-23所示為直動(dòng)尖端從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)在推程中任意位置的受力情況。圖中F為凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力,F(xiàn)Q為從動(dòng)件所受的載荷(包括生產(chǎn)阻力、從動(dòng)件自重以及彈簧壓力等),FR、FR分別為導(dǎo)軌兩側(cè)作用于從動(dòng)件上的總反力為摩擦角。
(2)壓力角與機(jī)構(gòu)尺寸的關(guān)系
設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),除了應(yīng)使機(jī)構(gòu)具有良好的受力狀況外,還希望機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。凸輪尺寸的大小取決于凸輪基圓半徑的大小。在實(shí)現(xiàn)相同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的情況下,及圓半徑愈大,凸輪的尺寸也愈大。因此要獲得輕便緊湊的凸輪機(jī)構(gòu),就應(yīng)使基圓半徑盡可能小。但是,在從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律選定后,凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與其基圓半徑的大小直接相關(guān)。
需要指出的是,若推程壓力角減小,則回城壓力角將增大,即通過采用偏執(zhí)方式和增大偏心距e來減小退程壓力角是以增大回程壓力角為代價(jià)的。但是,由于回程時(shí)通常受力較小且無自鎖問題,所以再設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),通常的做法是選取從動(dòng)件適當(dāng)?shù)钠珗?zhí)方向,以獲得較小的退程壓力角。
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