无冲击一分度平行分度凸轮箱制造技术

本发明专利技术涉及一种无冲击一分度平行分度凸轮箱，包括安装在输出轴上的分度盘，分度盘上均匀设有若干滚子，输入轴上设有若干凸轮，凸轮与分度盘上的滚子相啮合，所述凸轮为两片，有效地减轻了重量，降低了成本。凸轮廓形方程表示为：ｘｉ为横坐标，ｙｉ为纵坐标，其中ｒｒ为滚子半径，ｘｏｉ、ｙｏｉ为滚子的中心坐标，其具体表述为：ｘｏｉ＝ａｃｏｓ（ωｔ）＋ｒｄｃｏｓ（θｉ＋ωｔ），ｙｏｉ＝ａｓｉｎ（ωｔ）＋ｒｄ？ｓｉｎ（θｉ＋ωｔ），其中，ａ为输入轴与输出轴之间的距离，ω为凸轮角速度，ｔ为凸轮转动时间，ωｔ为凸轮转角，ｒｄ为滚子分布圆的半径，θｉ为第ｉ个滚子的转角，其具体表述为：其中ｎｒ是滚子的数量，ω为凸轮角速度，ｔ为凸轮转动时间，ωｔ为凸轮转角，ｋｄ为凸轮转过的动程角。本发明专利技术的凸轮的廓形可以使分度盘角加速度连续且最大值小，无冲击、惯性负载小，运行平稳，寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凸轮箱，尤其是一种无冲击一分度平行分度凸轮箱。
技术介绍
凸轮在输入轴的驱动下以角速度"匀速转动，凸轮廓形与滚子啮合，从而驱动分度盘转动。换句话讲，分度盘在凸轮的驱动下转动，分度过程中，分度盘角位移e是凸轮 转角"t的函数，与凸轮转过的动程角kd相对应的是分度盘转过一周；分度过程之外的时 段，凸轮以角速度"匀速转动，分度盘的位置保持不变；分度盘的间歇运动可用函数e =F("t)来描述，F("t)通常叫做分度盘的运动规律函数。目前所用的能够实现一分度间歇运动的函数有等加速函数、梯形速度函数、变余弦函数、盖特曼函数，由于等加速函数、梯形速度函数对应的机构设计复杂且保证不了精确的一分度，所以，实际工程中只使用变余 弦函数、盖特曼函数。变余弦函数对应的分度盘角位移函数、角速度函数、角加速度函数可分别表示为W =兀(l-coS"^W) 、S = ^sin;纽、々'=^"Cos^"纽。图1、2、3分别描述了允d 允d不同传动函数对应的分度盘的运动学特性。可以看出，当"t = 0或"t = kd时，分度盘加速度均有突变，也就是说在分度的开始和结束时加速度有突变，存在着冲击，因此，得出结论利用变余弦函数设计的一分度平行分度凸轮工作过程中存在冲击，影响传动精度、工作平稳性和使用寿命。由图5可以看出，盖特曼函数对应的分度盘运动的角加速度是连续的，但是加速度的最大值很大，直接影响到惯性负载和机构的强度，另一方面，盖特曼函数对应w八& n ^入仏,、仏/> 135 ■ 2兀纽 5 6冗纽 9 10jcfitf、A 八的分度凸轮角位移0-2n ir-:^~sin~^ + 7^^sm~^+:^rsm~T~是一个、*d 256ti *d 1536ti ifcd2560n *d J非常复杂的函数，给凸轮廓形的设计带来了很多困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种表加速度连续且最大值小，无冲击、惯性负载小，强度高、寿命长的无冲击一分度平行分度凸轮箱。 为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案 —种无冲击一分度平行分度凸轮箱，包括安装在输出轴上的分度盘，分度盘上 均匀设有若干滚子，输入轴上设有若干凸轮，凸轮与分度盘上的滚子相啮合，所述凸轮为两片，凸轮廓形方程表示为Xi =X。i -V / ,f。i ,2 "=凡'"/ ,，' ，2 ，Xi为横坐标，yi为纵坐标，其中rf为滚子半径，x。i、 y。i为滚子的中心坐标，其具体表述为x。i = acos("t)+rdcos( e i+cot)， yoi = asin (" t)+rdsin ( e i+" t) ， a为输入轴与输出轴之间的 距离，"为凸轮角速度，t为凸轮转动时间，"t为凸轮转角，rd为滚子分布圆的半径，9i为第i个滚子的转角，其具体表述为^ = " + 7"—7(' —1} + "T~ —sin，其中~是滚"r "i" 《d 《d子的数量，"为凸轮角速度，t为凸轮转动时间，"t为凸轮转角，kd为凸轮转过的动程角。 采用上述技术方案设计的凸轮箱，凸轮的廓形可以使分度盘角加速度连续且最大 值小，无冲击、惯性负载小，运行平稳，寿命长；两片凸轮(传统的一分度平行分度凸轮箱为 三片凸轮)的应用，有效地减轻了重量，降低了成本。附图说明 图1是分度盘的多种角位移曲线对比图； 图2是分度盘的多种角速度曲线对比图； 图3是分度盘的多种角加速度曲线对比图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 无冲击一分度平行分度凸轮箱，包括安装在输出轴上的分度盘，分度盘上均匀设有若干滚子，输入轴上设有若干凸轮，凸轮与分度盘上的滚子相啮合，所述凸轮为两片，凸轮廓形方程表示为<formula>formula see original document page 4</formula>标，yi为纵坐标，其中rf为滚子半径，x。i、 y。i为滚子的中心坐标，其具体表述为x。i = acos("t)+rdcos( e i+cot)， yoi = asin (" t)+rdsin ( e i+" t) ， a为输入轴与输出轴之间的 距离，"为凸轮角速度，t为凸轮转动时间，"t为凸轮转角，rd为滚子分布圆的半径，9i为第i个滚子的转角，其具体表述为<formula>formula see original document page 4</formula>，其中nr是滚子的数量，"为凸轮角速度，t为凸轮转动时间，"t为凸轮转角，kd为凸轮转过的动程角。 采用上述设计的凸轮后，分度盘的加速度、速度和角位移的函数如下 用e m表示分度盘运动加速度的最大值，假设加速度变化规律为<formula>formula see original document page 4</formula>，加速、减速过程所用时间各占分度时间的一半，且满足连续、无突变的要求。能够满足上述要求的函数很多，最简单的一种常用函数为<formula>formula see original document page 4</formula>其中，T为分度过程所用的时间' 对该式进行积分，可得出输出运动的速度函数^<formula>formula see original document page 4</formula>再积分可得出输出运动的位移函数 ^ =0.25d .Lsm-n必7d咖咖0.5*d 0.25*d2g sin—^-^ — n、当t = T，即t = kd/ "时，9 = 2，由此得出最大加速度为￡m =将其代入上式，得出分度盘运动的位移函数 <9 =-sin-2咖/ 即十sin(-71)'d'd 将该分度盘运动的位移函数定义为guo' s函数，对应的分度盘角速度和角加速度 可表示为2， ^—cos- "=-^~sm-上述个函数中，"为凸轮角速度，"t为凸轮转角， 由图1、2、3可以看到guo' s函数对应的分度盘运动学特性，角加速度连续，无冲 击，角加速度最大值较盖特曼函数要小，guo's函数的表达形式简单，便于凸轮廓形的设计， 所以，guo' s传动函数是用来设计一分度平行分度凸轮的理想函数。权利要求一种无冲击一分度平行分度凸轮箱，包括安装在输出轴上的分度盘，分度盘上均匀设有若干滚子，输入轴上设有若干凸轮，凸轮与分度盘上的滚子相啮合，其特征在于所述凸轮为两片，凸轮廓形方程表示为xi为横坐标，yi为纵坐标，其中rr为滚子半径，xoi、yoi为滚子的中心坐标，其具体表述为xoi＝acos(ωt)+rdcos(θi+ωt)，yoi＝asin(ωt)+rdsin(θi+ωt)，其中，a为输入轴与输出轴之间的距离，ω为凸轮角速度，t为凸轮转动时间，ωt为凸轮转角，rd为滚子分布圆的半径，θi为第i个滚子的转角，其具体表述为其中nr是滚子的数量，ω为凸轮角速度，t为凸轮转动时间，ωt为凸轮转角，kd为凸轮转过的动程角。全文摘要本专利技术涉及一种无冲击一分度平行分度凸轮箱，包括安装在输出轴上的分度盘，分度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无冲击一分度平行分度凸轮箱，包括安装在输出轴上的分度盘，分度盘上均匀设有若干滚子，输入轴上设有若干凸轮，凸轮与分度盘上的滚子相啮合，其特征在于：所述凸轮为两片，凸轮廓形方程表示为：ｘ↓［ｉ］＝ｘ↓［ｏｉ］－ｒ↓［ｒ］ｙ′↓［ｏｉ］／＊＊＊，ｙ↓［ｉ］＝ｙ↓［ｏｉ］＋ｒ↓［ｒ］ｘ′↓［ｏｉ］／＊＊＊，ｘ↓［ｉ］为横坐标，ｙ↓［ｉ］为纵坐标，其中ｒ↓［ｒ］为滚子半径，ｘ↓［ｏｉ］、ｙ↓［ｏｉ］为滚子的中心坐标，其具体表述为：ｘ↓［ｏｉ］＝ａｃｏｓ（ωｔ）＋ｒ↓［ｄ］ｃｏｓ（θ↓［ｉ］＋ωｔ），ｙ↓［ｏｉ］＝ａｓｉｎ（ωｔ）＋ｒ↓［ｄ］ｓｉｎ（θ↓［ｉ］＋ωｔ），其中，ａ为输入轴与输出轴之间的距离，ω为凸轮角速度，ｔ为凸轮转动时间，ωｔ为凸轮转角，ｒ↓［ｄ］为滚子分布圆的半径，θ↓［ｉ］为第ｉ个滚子的转角，其具体表述为：θ↓［ｉ］＝π＋π／ｎ↓［ｒ］－２π／ｎ↓［ｒ］（ｉ－１）＋２πωｔ／ｋ↓［ｄ］－ｓｉｎ２πωｔ／ｋ↓［ｄ］，其中ｎ↓［ｒ］是滚子的数量，ω为凸轮角速度，ｔ为凸轮转动时间，ωｔ为凸轮转角，ｋ↓［ｄ］为凸轮转过的动程角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭培全，王红岩，史锦屏，
申请(专利权)人：济南大学，济南核子机械有限公司，山东燕园工贸有限公司金属加工机械分公司，
类型：发明
国别省市：88[]