凸輪機(jī)構(gòu)是機(jī)器設(shè)備應(yīng)用工程中用以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的一種重要驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)構(gòu),在輕工業(yè)、紡織、食品、醫(yī)藥、印刷、標(biāo)準(zhǔn)件制造、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域運(yùn)行的工作機(jī)械中獲得廣泛應(yīng)用。凸輪機(jī)構(gòu)的解析法設(shè)計(jì)理論,雖然在一些書籍中已有較多的論述,但用于工程實(shí)踐中人就稍顯不足。我們?cè)谶@里結(jié)合教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用中的一些狀況,向讀者推出一組用簡(jiǎn)潔、明了、直觀的方式,不需要復(fù)雜的計(jì)算,能夠讓大多數(shù)讀者,很快的,對(duì)拖輪有一個(gè)明確的認(rèn)知與實(shí)際應(yīng)用,而不必對(duì)凸輪輪廓曲線方程進(jìn)行求導(dǎo)處理,從而提高設(shè)計(jì)工作效率和設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性。同時(shí)還涉及到各種共軛凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
為了適應(yīng)高速凸輪機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的需求,納入了動(dòng)態(tài)分析和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,一般的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)能再現(xiàn)給定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的機(jī)構(gòu)基本尺寸和凸輪輪廓,但在工程中必須通過具體的機(jī)械結(jié)構(gòu)來保證設(shè)計(jì)結(jié)果的實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于凸輪的加工,合理的切削加工方案和正確的刀具中心軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù),是獲得符合設(shè)計(jì)要求凸輪輪廓的關(guān)鍵,每一種凸輪的切削加工方案,刀具中心軌跡坐標(biāo)的計(jì)算方式及由刀具中心軌跡坐標(biāo),確定加工時(shí)的控制參數(shù),在仿型機(jī)床上加工凸輪輪廓是提高凸輪生產(chǎn)效率和穩(wěn)定加工質(zhì)量的主要途徑,加上方形造模機(jī)構(gòu)合作摩托輪的設(shè)計(jì)方式,就如虎添翼了。
凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),先說劣勢(shì)吧!凸輪機(jī)構(gòu)因?yàn)樵O(shè)計(jì)的過程耗時(shí)、耗力,單純的一個(gè)時(shí)序動(dòng)作就要分析好久,他不像電器控制那樣,可以隨時(shí)改動(dòng)他的動(dòng)作流程、先后次序,所以在沒有設(shè)計(jì)之前就要把控制先后次序確認(rèn)好,而且一旦設(shè)計(jì)好了,就不能再隨便改動(dòng),改動(dòng)則牽一發(fā)而動(dòng)全身。除此之外,加工也是阻礙凸輪機(jī)構(gòu)普及的一個(gè)重要因素。
一般的加工機(jī)床,是沒有凸輪里面那些各種各樣奇奇怪怪的加速度求導(dǎo)的公式的,加工也變成一個(gè)難題了。再一個(gè)就是凸輪的成本問題,用凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)臺(tái)很顯然成本比較高。
凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)也是比較明顯的,他最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是他不需要控制,只是一種機(jī)構(gòu),他也自成一套控制系統(tǒng),另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是凸輪機(jī)構(gòu)省空間,比較容易安裝,第三個(gè)優(yōu)勢(shì),就是“快”,凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)一圈就是一個(gè)生產(chǎn)周期,理論上馬達(dá)轉(zhuǎn)多快,它就可以跑多快。