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· 12 · 专题论文《机械设计》1998 年 8 月№8
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弧面分度凸轮机构动力学特性的研究
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吴义忠李广安(东南大学机械系 210096)
变化关系进行研究,这样可以根据从动件输出的
1 概述精度要求,确定某一现成系统的极限工作转速。
弧面分度凸轮机构与一般的间歇传动机构相 2 动力学模型的建立
比,该机构由于具有运动平稳、定位精度高等优
点,被广泛地运用于高速自动化设备中。例如在 2. 1 建立模型
生产率为 4 600 只/ 小时的节能灯生产线上的分度如图 1a 所示的弧面分度凸轮机构。为了使
机构就使用弧面分度凸轮机构作间歇传动。这种建立的动力学模型既符合实际又尽量使复杂问题
高速机械传动系统,各零件由于弹性变形和配合简单化,这里不妨作以下假设:
间隙Ξ的存在会产生很大的加速度和动载荷,从而 2. 1. 1 凸轮轴的输入转速恒定。要满足这一点
导致严重的振动和冲击,使从动件的实际输出与在设计时必须满足:
理想输出产生很大的偏差,影响系统正常工作。①功率要求。电机的输出功率足以克服工作
因此,在设计弧面分度凸轮机构时必须同时考虑过程的最大负载。
机构的动力学特性,把整个传动系统视为若干个②转动惯量要求。电机及传动系统换算到凸
弹性零件组成的弹性系统,并分析该弹性系统从轮轴上的等效转动惯量必须大于维持该系统正常
动件输出对主动件输入的动态响应。本文将在建工作所需要的换算到凸轮轴上的等效转动惯量。
立弧面分度凸轮机构动力学模型的基础上,分析 2. 1. 2 凸轮工作轮廓准确。这就要求加工弧面
从动件的动态响应随负载、刚度和配合间隙变化分度凸轮时需按照给定的从动件运动规律在数控
关系,以便于对弧面分度凸轮机构的动力学综合; 机床上加工制造,以保证凸轮的工作轮廓足够精
另外还对从动件的动态响应随主动件输入转速的确。
(2) 和(3) 的克服奇异法。
参考文献
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(a) 性能指标 3 Kazerounian Kand Nedungadi A. An Alternative Method for
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