1、中文3077字,3200单词,13500英文字符PDF外文:http:/ -翻译文 1 中文 3077 字 出处: Mechanism and Machine Theory 37 (2002) 915 924 三段式圆弧凸轮的解析设计(译) 摘要: 本文对三段式圆弧凸轮轮廓进行了理论性描述。提出了凸轮轮廓的 解析式 并为以之为尺寸参数讨论。例举了一些数值样例来证明本理论描述的正确性并表明恰当的三段式圆弧凸轮在工程上是可行 的 。 1. 序言 凸轮是一种通过与从动件的直接表面接触来传输预定运动的机构。 一
2、般地,从运动学 1,2:来看,凸轮机构由三部分组成:凸轮(主动件);从动件;机架。凸轮机构广泛用于现代机 械中,特别是一些自动化机械装备 ,内燃机与控制系统 3。 凸轮机构简单而便宜,运动部件少而且结构紧凑。 凸轮轮廓设计主要基于简单的几何曲线,比如 :抛物线,谐函数曲线,摆线,梯形曲线 2,5以及它们的复合曲线 1,2,6,7。 本文主要致力于基于圆弧轮廓的凸轮,即所谓圆弧凸轮。 圆弧凸轮制造容易,用于低速机构中 ,也可用于微机械与纳米机械 中,因为精密加工可以通过 利用 初等几何学准确地 达到 。 这种凸轮的缺点是:凸轮轮廓上不同
3、半径圆弧交接处会产生加速度的剧变。 5 因为通常只有有限数量的圆弧,所以其设计, 制 造以 及 运动 传输都不是很复杂,从而它成为经济与简单的方案,这正是圆弧凸轮 5,8的优点 8所在。 最近,出于设计目的,有人 开始 用描述性视图给予圆弧凸轮注意 。 本文通过讨论其几何设计参量描述了三段式圆弧凸轮。我们为三弧凸轮提出了解析式作为对以前文献 12中二弧凸轮解析式的扩充。 2. 三段式圆弧凸轮 的解析模型 三段式圆弧凸轮 解析式中设计参量由图 18,图 2给出。 三段式圆弧凸轮 设计重要参量:图 1:推程运动角 s ,休止角 r , 回
4、程运动角 d ,动 程 角 drsa ,最大举升位移 1h 。 毕业设计 -翻译文 2 图 1:普通三弧凸轮设计参量 图 2:三弧凸轮特征轨迹 三段式圆弧凸轮 特征轨迹如图 2所示:由凸轮上半径 1 轮廓形成的第一圆 1,以及圆心 C1;由凸轮上半径 2 轮廓形成的第二圆 2,以及圆心 C2;由凸轮上半径 3 轮廓形成的第三圆 3,以及圆心 C3;由凸轮上 半径 r轮廓形成的基圆 4,以及圆心 O;由凸轮上半径 (r+h1)形成的举升圆 5,以及圆心 &n
5、bsp;O;半径 的滚子圆,圆心定于从动件轴上。另外,重要的点有: D ( Nx , Ny ),C1和 C5交汇点; F ( Fx , Fy ) , C1 和 C3交汇点; G ( Gx , Gy ),C3 和 C2交汇点; A ( Ax , Ay ), C2和 C4交汇点。 x 和 y 是与机架 OXY坐标系相关的 笛卡尔坐标,机架原点就是凸轮转轴。其他重要轨迹 : t13 ,毕业设计 -翻译文 3 C1 和 C3的公切线; t15 , C1 和 C5的公切线; t23, C2 和 C3的公切线; t24
6、, C2 和C4的公切线。 由图 1与图 2可以得出式子,这对于表现并设计 三段式圆弧凸轮 很有用处。当这些圆被以恰当的形式表达时,解析描述即可得出: 半径满足 21212 )()( FF yyxx 的圆 C1通过 F点时满 足: 02222 11221122 FFFF yyxxyxyyxxyx ( 1) 半径满足 22222 )
7、()( AA yyxx 的圆 C2通过 A点时满足: 02222 22222222 AAAA yyxxyxyyxxyx ( 2) 半径满足 23232 )()( GG yyxx 的圆 C3通过 G点时满足: 02222 33223322 GGGG yyxxyxyyxxyx
8、 ( 3) 半径满足 24242 )()( FF yyxx 的圆 C4通过 F点时满足: 02222 44224422 FFFF yyxxyxyyxxyx ( 4) 半径满足 25252 )()( GG yyxx 的圆
9、C5通过 G点时满足: 02222 55225522 GGGG yyxxyxyyxxyx ( 5) 半径 r 的圆 C4满足 222 ryx &n
10、bsp; ( 6) 半径 )( 1hr 的圆 C5 满足 2122 )( hryx &n
11、bsp; ( 7) 其他特殊情况可以表示如下: 圆 C1 与圆 C5在 D点有公切线满足: 01111 DD yyxxyyxx &nb
12、sp;( 8) 基 圆 C4 与圆 C2在 D点有公切线满足: 02222 AA yyxxyyxx ( 9) 圆 C2 与圆 C3在 D点有公切线满足: 0)()( 11332323 GGGG yyxxyyxxyyyxxx ( 10) 圆 C1 与圆 C2在 D点有公切线满足: 0)()( 11333131 FFFF yyxxyyxxyyyxxx ( 11)