對數(shù)螺旋凸輪機構(gòu)的設(shè)計和研究.pdf

1、在各種機械、尤其是自動化機械和自動控制機械裝置中，各種形式的凸輪機構(gòu)被廣泛應(yīng)用著。凸輪是具有曲線外輪廓或凹槽的機構(gòu)，其功能為安在凸輪軸的凸輪做高速旋轉(zhuǎn)推動從動件做往復(fù)運動。前者多為平面凸輪；后者多為圓柱凸輪。本課題主要研究平面對數(shù)螺旋線應(yīng)用于平面盤形凸輪的情況。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計出凸輪的輪廓曲線就能得到我們預(yù)期的從動件運動規(guī)律是凸輪機構(gòu)的最大優(yōu)點，而且響應(yīng)快速，機構(gòu)簡單、緊湊。正因為如此，凸輪機構(gòu)不可能被數(shù)控、電控等裝置完全代替。凸輪領(lǐng)域在

2、未來研究勢必大有可為。
　　對數(shù)螺旋線在動力機械、建筑領(lǐng)域、造型設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用，因此可以說具有很大的實用價值和使用意義。本課題基于國內(nèi)外凸輪現(xiàn)狀與發(fā)展的現(xiàn)實情況，在深入探討和摸索后，成功的將對數(shù)螺旋線引入并應(yīng)用到凸輪輪廓線上，其出發(fā)點是對數(shù)螺旋線具有獨特的工程特性，即在螺旋線上任意一點處螺旋角處處相等，且一旦螺旋角固定，該曲線任何一段都可以延伸或縮小與其他曲線全等。將此線成功地應(yīng)用為凸輪推程與回程的平面輪廓線，形成一種新型的

3、凸輪輪廓線，也就有了一個新的叫法——對數(shù)螺旋凸輪，試圖解決凸輪輪廓傳動過程中壓力角和隨輪廓線位置不同的問題，填補這一領(lǐng)域的空白，同時具備高傳動效率、低磨損、傳動平穩(wěn)，沖擊小的優(yōu)勢。
　　本課題主要研究的工作有以下幾方面：
　　1.結(jié)合平面對數(shù)螺旋線和凸輪機構(gòu)的特點，創(chuàng)造性的將對數(shù)螺旋線應(yīng)用到凸輪輪廓上。并對該種類型盤形凸輪機構(gòu)進行研究。
　　2.對對數(shù)螺旋凸輪進行輪廓線設(shè)計。將平面對數(shù)螺旋線引入凸輪輪廓線，修整對數(shù)螺旋

4、線與遠休止、近休止線使其平滑過渡。調(diào)整推程角、回程角及兩休止角并給出一般方程。確定基圓尺寸，給出從動件滾子半徑或者平底推桿尺寸范圍。
　　3.就所修整的對數(shù)螺旋凸輪進行運動學(xué)分析。假定外輪廓尖點運動規(guī)律，運用數(shù)學(xué)工具解出運動方程。判斷有無柔性、剛性沖擊、和使用場合。給出位移-轉(zhuǎn)角、速度-轉(zhuǎn)角、加速度-轉(zhuǎn)角函數(shù)關(guān)系，利用數(shù)學(xué)公式得出位移-時間、速度-時間、加速度-時間關(guān)系。
　　4.對于所給定對數(shù)螺旋凸輪進行動力學(xué)分析。并運用