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用矢量方程計算共軛凸輪輪廓摘要：本文提出了一種確定共軛盤形凸輪的輪廓的分析方法。對于共軛凸輪機構(gòu)，它的通過兩個中心的連線和接觸線，必須始終相交在一個公共點，這是一個瞬間的中心。在此基礎(chǔ)上，共軛凸輪和從動件之間的接觸點，可以根據(jù)瞬心的位置和從動件的位置確定。然后，凸輪輪廓、切割器的路徑和壓力角可以用參數(shù)向量方程的形式表示。對于不同類型的共軛凸輪，這樣的方程表達式是固定的，并用提供的實例來說明這種方法。該步驟是特別簡單的程序。關(guān)鍵字：共軛凸輪輪廓，瞬心，向量符號：A接觸點B接觸點C滾子中心d滾子中心的距離，從動平面的寬度D滾子中心e從動偏移量E點f凸輪中心到從動樞軸點的距離G刀具中心H刀具中心I12，I13，I23瞬心i單位向量j單位向量l從動臂長度L凸輪中心到從動件中心平行于滾子的測量距離O2凸輪的固定支點O3從動擺臂的固定支點q凸輪中心到瞬心I23的距離Q瞬心的位置rb基圓半徑rc刀具半徑rf滾子從動件半徑S從動件運動方程t時間VQ點Q的速度(X,Y)固定在凸輪上的直角坐標系A(chǔ)，B角度從動擺臂的級聯(lián)角度凸輪轉(zhuǎn)角A從動角位移函數(shù)A,B壓力角2凸輪角速度1簡介從動件在凸輪機構(gòu)中，在整個運動周期內(nèi)總是與凸輪保持接觸，這通常是通過積極驅(qū)動器或一個復(fù)位彈簧實現(xiàn)的。與彈簧的加載相比,一個正常的共軛凸輪機構(gòu)可以消除彈簧力，從而導(dǎo)致較低的接觸應(yīng)力。這個重要的優(yōu)勢使得它特別適用于高速。然而，為了安全和可靠地執(zhí)行其預(yù)期的功能，共軛凸輪必須設(shè)計得當，準確地制造。因此，凸輪輪廓和切割器中心的路徑應(yīng)該要確定地分析。漢森和丘吉爾采用包絡(luò)理論，提出了一種分析方法計算圓盤凸輪的輪廓坐標。雖然包絡(luò)理論并非總是在大學(xué)的微積分課程上講授，但是這種方法已被廣泛采用。另一方面，Davidson建議使用另一種瞬心方法，但他的貢獻似乎沒有引起kinematicians多少注意。事實上，使用瞬間中心的分析方法可以提供一個方便的方法來確定盤形凸輪輪廓及刀具的坐標。此外，它不僅適用于普通的彈簧式凸輪，也適用于共軛凸輪機構(gòu)。2帶有偏置直動滾子從動件的共軛凸輪圖1顯示了一個帶有偏置直動滾子從動件的共軛凸輪機構(gòu)。有A和B兩個凸輪，固定在一個共同的軸上。兩個從動滾子C和D，安裝到同一個從動件上，分別由共軛凸輪推向相反的方向。在凸輪上以它的固定支點O2為原點設(shè)置一個笛卡爾直角坐標系（X，Y），凸輪輪廓坐標就可以用凸輪旋轉(zhuǎn)方向相反的角度表示，這是測量從凸輪徑向參考線按凸輪旋轉(zhuǎn)方向到凸輪與從動件樞軸點的中心之間的角度。圖2帶有偏置直動滾子從動件的共軛凸輪這種共軛凸輪機構(gòu)可被視為一個永久性的臨界形式并且必須始終具有三個瞬間速度中心。如圖1所示中，這意味著，正常的兩條通過接觸點的線和中心線必須始終相交于一個共同點，即瞬心I23，其中I表示和下標表示相關(guān)的瞬間中心。為了簡單起見，在下文中，地面連接將始終編號為1，凸輪為2，從動件為3。為了清楚起見，兩個其他即時中心I12和I13也標記于圖中。通過標記即時中心I23為Q和距離O2Q=q，凸輪上的點Q的瞬心速度可以表示為2QVq（1）其中2是凸輪的角速度。為了讓有一個逆時針的角度，在本文中，凸輪順時針旋轉(zhuǎn)。另一方面，對于直動從動件，從動件上的所有點有相同的速度。因此，從動上的點Q的速度可以表示為2()()()QdLdLddLVdtddtd（2）其中，L是從動的位移函數(shù)：22()()()bfLrreS（3）其中rb為凸輪基圓的半徑，rf為滾子從動件的半徑，e是偏移和S是從動件的運動方程。（由于凸輪是順時針旋轉(zhuǎn)，量e為負如果偏移量是在右邊，在左邊，則它是正數(shù)）。由瞬間中心的定義，即時中心I23（Q點），是連接2（共軛凸輪）和3（從動）的共同點，具有相同的速度。因此，從方程（1）和（2）()()dLdSqdd（4）因此，已確定rb時，rf，e和S，對于每個指定的值，位于軸中心的C可由通過應(yīng)用等式（4）和點Q的等式（3）確定。壓力角是共同接觸點處的法線和從動件運動方向之間的角度。對于凸輪A，它是線CQ和CE之間的夾角。111()tantan()()AqedSeLLd（5）因此，輪廓的參數(shù)方程為坐標的凸輪是22OAOEECCA（6）其中2cos(90)sin(90)OEeiej（7）()cos()sinECLiLj（8）cos(180)sin(180)fAfACArirj（9）以相同的