南京工程学院毕业设计说明书（论文）
图 5 凸轮摆杆的结构
1 同心条件 ○
为了保证齿轮副正确啮合，齿轮副中心距应等于凸轮副机架长度，即：
Z?ZH（y?c)m?LOG
2式中： y―齿轮副中心距变动系数 m－齿轮模数
2 安装条件 ○
为了保证凸轮摆杆3均匀地安装在太阳轮周围，太阳轮的齿数ZH应等于其周围安装的凸轮摆杆3个数的倍数。
?2k2个凸轮摆杆 zH??
3k3个凸轮摆杆?3 邻接条件 ○
确定凸轮摆杆3的个数时，应保证相邻两个凸轮摆杆3上安装的凸轮滚子2之间不碰撞。
3.小结：
上述介绍了内凸轮齿轮组合机构的原理，建立了内凸轮平衡圆的概念，给出了内凸轮齿轮组合机构的尺度综合方法。该组合机构在周向振动孔加工设备、振动压力加工设备等方面有着广泛的应用前景。应用该方法所综合的内凸轮齿轮组合机构具有如 下特点：
(1)内凸轮1与凸轮摆杆3上对称安装的两个凸轮滚子2同时接触，形成几何封闭
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(2)多个凸轮摆杆3均布在太阳轮5的周围，实现功率分流传递。 (3)当凸轮摆杆3的个数等于2时，内凸轮的峰谷数N的取值序列为：2、6、10、14、?; 当凸轮摆杆3的个数等于3时，内凸轮的峰谷数N的取值序列为：3、9、15、?。
(4)机构能实现的输出运动规律是匀速转动与周向摆振的复合运动,摆振运
1光滑可导和周期性,○2摆振圆频率与内凸轮1相对动规律函数具有两个特点:○
于系杆4的转动角速度之比值等于凸轮的峰谷数.
(5)内凸轮齿轮组合机构中凸轮副的压力角小,机构动力传递性好. (6)内凸轮廓线光滑连续且具周行性,理论廓线方程通式以显函数的形式给出,易于数控加工编程.
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第三章 内凸轮廓形的设计与计算
1 主轴回转振动规律n?n?nsin(at) ，名义转速（匀速分量）原始数据：○0An0?45?500rpm 无级可调
最大摆振角度 3.6?
2 主要技术参数：最大攻丝直径：M16;主轴行程：120mm ○
振动频率 150-300Hz 可调 初选数据：
取凸轮的理想基圆半径 ra=50mm 滚子半径 R0＝10mm 齿轮模数 m＝2 ，初定Z1＝18 Z2＝26 两对称滚子的夹角 2?=90? 即 ?＝45? 凸轮的转动角速度 ?＝100?(rad/s) 摆杆的运动规律为?3??3A?cos(??t)??1.8??HHZ225cos(?)??1.8???cos(?) Z125?＝0-?3 ， f=50Hz
1. 确定机架与摆杆的尺寸
22 LOC＝LBC=LB?C＝L=x50?36mm ra＝
22a600?由 ?＝6 知 ，当 凸轮转动一周时，摆杆4振动6个整周期，其与
?100?公式给出峰（谷）数序列中的6相等。故将
Z25?3H??3AH?sin(??t)??1.8??2??1.8??
Z125rB?raHsi2n(???)?si2n??2si?nsi?n?(?)?co?s?(?3si?nsi?n?(?)?si?n?si?n?sin??(?3??)si?n?(?)?co?s?si?n?co?s?(?3??)HH代人公式
ta?nB??)??? ???(1)
经多次画图分析，初选取?＝66? 代入（1）式得
?502622sin(45?66)?sin45?2sin45sin(45?66)?cos(66??cos6(?)??18sin66??????0??3? (2) rB?23
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2ra 2LBC＝LOC＝
2ra?LBC?ctg? 222 ＝ra?(1?ctg?)＝?50?(1?ctg66?)＝51.089 mm
22画图分析，LOG＝51.089 mm 出现干涉，干渉量0.1443mm LOG?LOC?LCG?所以取 LOG＝50mm
2.内凸轮廓线方程的设计计算
把LOG＝50mm 代人上式LOG?LOC?LCG?LOG?2ra?LBC?ctg?中，反推得 222ra50??5022ctg????0.4142 LBC2?502 ?＝67.5?
齿轮的中心距：a=LOG=50mm
m(Z1?Z2) 2 Z1?Z2=50mm
经图形分析，由公式（2）的结果数值画出的图形出现干涉，说明以上初选的齿轮齿数
不当，重新选取齿轮齿数 取
Z1＝25mm Z2＝25mm
把?＝45? ?＝67.5? Z1＝25mm Z2＝25mm
Z25?3H??3AH?cos(??t)??1.8??2cos(?)??1.8???cos(?)Z125
a=
3 代人公式（1）得：
rHrB?asin2(???)?sin2??2sin??sin(???)?cos(???3)
sin? ＝
??0??24
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5025sin2(45?67.5)?sin245?2sin45sin(45?67.5)?cos(67.5?1.8??cos(6?)sin67.525
?＝54.12421.3535?1.3063?cos(67.5?1.8?cos(6?) ?＝0- 3)
3
Hsin(???)?sin??sin??sin(???3??) tan?B?Hsin(???)?cos??sin??cos(???3??)25sin(45?67.5)?sin??sin45?sin(67.5?1.8??cos???)25 ?B=tg?1 （4） 25sin(45?67.5)?cos??sin45cos(67.5?1.8??cos???)25
0.9239?sin??0.707?sin(67.5?1.8?cos???) ＝tg?1
0.9293?cos??0.707?cos(67.5?1.8?cos???)
公式（3），（4）为凸轮滚子中心 B 点的理论廓线方程 3．内凸轮廓线的绘制
根据B 点的轨迹方程 用CAXA绘图软件画出内凸轮的理论轮廓线如下图（a）所示：
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