向下 200mm(1/30T2)
停3/30T2 停5/30T2 向上405mm(1/30T2) 向下5mm(1/30T2) 采用滚子凸轮机构如图所示让从动件推动一个平底构件实现此功能。同样为
了避免较为强烈的运动冲击,在升程阶段采用正弦加速度曲线,在回程可以采用匀速运动规律实现。 角度范围 s 0≤θ≤ θ) -sin(4v -θ) A cos(4sin(4θ) 0 ≤θ≤405 270°≤θ-≤275° 275°≤θ-≤320° 0 θ+675 -θ- - 0 0 +200+320°≤θ-≤360° 做出
θ+1800 0 -s图像如下所示:
根据要求,根据假设最大压力角要求用30°选取则选取基圆半径为200mm。偏距e=0,滚子半径选用r=10mm。利用解析法可以解出, 凸轮理论轮廓坐标: y =
=
cosθ; sinθ;
3) 槽轮机构的设计
① 确定槽轮槽数
根据图31可知,在拨盘圆销数k=1时,槽轮槽数z=4。
② 槽轮槽间角
2β=
③ 槽轮每次转位时拨盘的转角2α=180°-2β=90° ④ 中心距
槽轮机构的中心距应该根据具体结构确定,在结构尚不确定的情况下暂定为a=150mm
⑤ 拨盘圆销的回转半径
λ=
r=λ*a=*150= mm
⑥ 槽轮半径
ξ=
R=ξ*a=*150= mm
⑦ 锁止弧张角
γ=360°-2α=270°
⑧ 圆销半径
mm
圆整: ⑨ 槽轮槽深
h>(λ+ξ-1)*a+= mm
⑩ 锁止弧半径
mm
取
mm
mm
4) 滑移齿轮传动设计
① 确定齿轮齿数
如图21中齿轮5,6,7,8,9,10组成了滑移齿轮有级变速单元,其齿数分别为z5, z6 ,z7 ,z8 ,z9 ,z10。由前面分析可知,
iv1=4
==
= =
按最小不根切齿数取z9=17,则z10= iv1 z9=4*17=68
为了改善传动性能应使相互啮合的齿轮齿数互为质数,取z10= 69。 其齿数和为z9+ z10=17+69=86,
另外两对啮合齿轮的齿数和应大致相同,即
z7+ z8≈86,z5+ z6≈86
=
=
,=86-=62
同理可取
,
② 计算齿轮几何尺寸
取模数m=2 mm,则5,6, 9,10这两对齿轮的标准中心距相同
a=
这两对齿轮为标准齿轮,其几何尺寸可按标准齿轮计算。
由上面知齿轮7,8的齿数和比5,6的齿数和小,为了使齿轮7,8的实际中心距与齿轮5,6的标准中心距相同,齿轮7,8应采用正变位。齿轮7,8为正传动,其几何尺寸按变位齿轮计算。 5) 齿轮传动设计
圆柱齿轮传动设计
由图可知,齿轮11、12、13、14实现运动功能单元4的减速功能,它所实现的传动比为。由于齿轮11、12、13、14是2级齿轮传动,这2级齿轮传动的传动比可如此确定
,
于是
为使传动比更接近于运动功能单元4的传动比,取
取模数m=2 mm,按标准齿轮计算。
由图34-(b)可知,齿轮32、33实现运动功能单元13的放大功能,它所实现的传动比为1/,。齿轮32可按最小不根切齿数确定,即
则齿轮33的齿数为17*=43 为使传动比更接近于要求,取
齿轮32、33的几何尺寸,取模数m=2 mm,按标准齿轮计算。
由图34-(b)可知,齿轮36、37实现运动功能单元15的放大功能,它所实现的传动比为,。齿轮37可按最小不根切齿数确定,即
则齿轮36的齿数为17/=68
齿轮36、37的几何尺寸,取模数m=2 mm,按标准齿轮计算。
圆锥齿轮传动设计
由图34-(a)可知,圆锥齿轮16、17实现图18中的运动功能单元7的
减速运动功能,它所实现的传动比为2,两圆锥的齿轮的轴交角为
Σ=90°
圆锥齿轮17的分度圆锥角为
圆锥齿轮16的分度圆锥角为
圆锥齿轮的最小不根切当量齿数为
圆锥齿轮16的齿数可按最小不根切齿数确定,即
则圆锥齿轮17的齿数为
,
齿轮16、17的几何尺寸,取模数m=2 mm,按标准直齿锥齿轮传动计算。
由图34-(b)可知,圆锥齿轮24、25实现图18中的运动功能单元11的运动方向变换功能,它所实现的传动比为1,两圆锥的齿轮的轴交角为
Σ=90°
两圆锥齿轮的分度圆锥角均为45° 圆锥齿轮的最小不根切当量齿数为
圆锥齿轮24、25的齿数可按最小不根切齿数确定,即
齿轮24、25的几何尺寸,取模数m=2 mm,按标准直齿锥齿轮传动计算。
(5) 运动方案执行构件的运动时序分析
① 曲柄15的初始位置
曲柄15顺时针转动时的初始位置由角
确定。由于该曲柄导杆机构的
极位夹角θ=30°,因此,当导杆19处于左侧极限位置时,曲柄15与水平轴的夹角② 曲柄38的初始位置
如图39所示,曲柄38逆时针转动时的初始位置由角的起始极限位置在左侧,因此,曲柄38与水平轴的夹角
图39 槽轮机构运动示意图
③ 拨盘34的起始位置
如图39所示,拨盘34逆时针转动时的初始位置由角
确定,拨盘34确定。滑块40
。
。
逆时针转动时的初始位置处于槽轮由动变停的分界位置,因此,拨盘34与水平轴的夹角