[发明专利]一种基于给定封闭轨迹的凸轮加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于给定封闭轨迹的凸轮加工方法。

背景技术

齿轮凸轮组合机构是一种正在发展的新型组合机构。它是由齿轮机构和凸轮机构按一定的工作要求组合而成。它兼有凸轮和齿轮的特性，控制准确有效，结构紧凑。能够输出任意复杂的运动轨迹或者实现特定的要求。能够实现整周回转，具有良好的动力性能和运动的可靠性。因此，齿轮凸轮机构在轻工机械、纺织食品，特别是精度要求较高的标准零件制造，仪器仪表行业得到越来越广泛的应用。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，目的旨在提供一种基于给定封闭轨迹的凸轮加工方法，使用此方法加工出的凸轮可以满足凸轮-齿轮组合机构给定轨迹的需求，并且加工的精度高和误差小。

为了解决上述的技术问题，本发明提出的基本技术方案为：

一种基于给定封闭轨迹的凸轮加工方法，其中包括两个齿轮、摆杆、毛坯以及刀具，所述凸轮加工步骤包括：

S1、任意给定封闭轨迹，摆杆和给定封闭轨迹连接于B点并且摆杆可沿着给定封闭轨迹移动；

S2、确定第一齿轮和第二齿轮的传动比和安装位置；

S3、正确安装第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮为渐开线啮合连接，第一齿轮的中心为O₁，第二齿轮的中心为O₂；

S4、在摆杆上确立一个能够使摆杆带动第二齿轮转完一圈的A点，并在A点处打孔，插入定位销以联接第二齿轮和摆杆；

S5、在摆杆远离B点方向的一端取C点，安装刀具，刀具的中心即为C点；

S6、安装毛坯，毛坯通过定位销和第一齿轮固定连接，毛坯的旋转中心和第一齿轮的中心重叠；

S7、适当施加外力让摆杆的B点沿着给定封闭轨迹运动，同时摆杆通过定位销带动第二齿轮转动一圈，第二齿轮按照传动比带动第一齿轮转动；

S8、在B点沿着给定封闭轨迹运动以及齿轮之间的传动的复合运动过程中，刀具根据给定封闭轨迹对毛坯进行切削，得到凸轮。

进一步，所述给定封闭轨迹为任意形状的封闭曲线。

进一步，确定A点的方法如下，根据

AB＝(O₂B_MAX+O₂B_MIN)/2

O₂A＝(O₂B_MAX-O₂B_MIN)/2

其中，AB为A点到B点的距离，O₂A为第二齿轮的中心O₂到A点的距离，O₂B_MAX为第二齿轮的中心O₂到给定封闭轨迹上B点的最大距离，O₂B_MIN为第二齿轮的中心O₂到给定封闭轨迹上B点的最小距离。

本发明的有益效果是：摆杆的一端沿着给定封闭轨迹的移动，另一端安装刀具，通过齿轮机构的配合加工凸轮，此加工方法简便，加工出的凸轮精度高，并且由于给定封闭轨迹可以为任何形状的曲线，因此此加工方法可加工出任意结构的凸轮，具有极大的加工灵活性。

附图说明

图1为本实施例凸轮加工方法的流程图。

图2为本实施例凸轮加工过程的结构示意图。

图3为本实施例凸轮加工过程的仿真图。

具体实施方式

以下将结合附图1、2和3对本发明做进一步的说明，但不应以此来限制本发明的保护范围。为了方便说明并且理解本发明的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

如图1所示，本实施例的凸轮加工方法包括两个齿轮、摆杆、毛坯以及刀具，所述凸轮加工步骤包括：

S1、任意给定封闭轨迹100，摆杆和给定封闭轨迹100连接于B点并且摆杆可沿着给定封闭轨迹100移动。

S2、确定第一齿轮200和第二齿轮300的传动比和安装位置。

S3、正确安装第一齿轮200和第二齿轮300，第一齿轮200和第二齿轮300为渐开线啮合连接，第一齿轮200的中心为O₁，第二齿轮300的中心为O₂。