理论教育 空间凸轮转位机构设计及应用分析

空间凸轮转位机构设计及应用分析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:结构形式和特点 空间凸轮转位机构,是利用空间凸轮的轮廓曲面推动转位盘的滚子(或拨销),使从动转位盘实现有一定运动时间和静止时间之比的步进分度运动机构。图3-37 空间凸轮转位机a)圆柱凸轮转位机构 b)蜗杆凸轮转位机构圆柱转位凸转基本计算 一个圆柱形凸轮推动一个滚子销盘带动回转台转动一个步距角。凸轮间歇传动的回转台不需要另外的附加定位机构,因为分度凸轮的直线部分可以起到锁定回转台位置的作用。

空间凸轮转位机构设计及应用分析

(1)结构形式和特点 空间凸轮转位机构,是利用空间凸轮的轮廓曲面推动转位盘的滚子(或拨销),使从动转位盘实现有一定运动时间和静止时间之比的步进分度运动机构。空间凸轮转位机构有两种结构形式,图3-37a所示为圆柱凸轮转位机构,图3-37b所示为蜗杆凸轮转位机构,也称圆弧形凸轮转位机构。它常用于要求高速、高精度分度转位场合。

空间凸轮转位机构的优点是:运动速度较高,且可实现转盘要求的任意运动规律;能得到任意的转位时间与静止时间比;一般情况下不必另外附加定位装置,利用凸轮棱边定位就可以满足精度要求;运动平稳、刚度高等,是一种常用的转位机构。

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图3-37 空间凸轮转位机

a)圆柱凸轮转位机构 b)蜗杆凸轮转位机构

(2)圆柱转位凸转基本计算 一个圆柱形凸轮推动一个滚子销盘带动回转台转动一个步距角。在同一时间里至少总是两个滚子进入啮合,如图3-38所示。分度与间歇之比由凸轮的形状来决定,与回转台每周的分度次数无关。间歇角由凸轮的工作角φs来确定,间歇角=360°-φs。如果驱动电动机在两次分度之间的时间内被切断电源,间歇的时间就可以延长。在集中控制的情况下也可以使用控制凸轮。凸轮的工作角范围一般在60°~90°,可以由下式给出

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节拍时间tT由分度时间ts和间歇时间tr组成

tT=ts+tr (3-53)

分度时间是损失时间,在这个时间内装配单元上不能进行任何操作。

销子的间距h可以由下式决定

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式中 n——位数;(www.daowen.com)

r1——滚子销盘的分度圆直径。

分度凸轮的宽度B

B=h-d (3-55)

式中 d——滚子直径。

滚子的啮合深度b

b=(0.7-0.8)br (3-56)

滚子高度br一般取br=d

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图3-38 圆柱形凸轮的分度驱动

1—分度盘 2—滚子环 3—圆柱凸轮 4—传动轴

为了分度过程的平稳,角θ应该取不大于40°,绝对不能取大于45°。凸轮间歇传动的回转台不需要另外的附加定位机构,因为分度凸轮的直线部分可以起到锁定回转台位置的作用。

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