外文翻譯--用矢量方程計(jì)算共軛凸輪輪廓 中文版.doc

用矢量方程計(jì)算共軛凸輪輪廓摘要：本文提出了一種確定共軛盤形凸輪的輪廓的分析方法。對(duì)于共軛凸輪機(jī)構(gòu)，它的通過(guò)兩個(gè)中心的連線和接觸線，必須始終相交在一個(gè)公共點(diǎn)，這是一個(gè)瞬間的中心。在此基礎(chǔ)上，共軛凸輪和從動(dòng)件之間的接觸點(diǎn)，可以根據(jù)瞬心的位置和從動(dòng)件的位置確定。然后，凸輪輪廓、切割器的路徑和壓力角可以用參數(shù)向量方程的形式表示。對(duì)于不同類型的共軛凸輪，這樣的方程表達(dá)式是固定的，并用提供的實(shí)例來(lái)說(shuō)明這種方法。該步驟是特別簡(jiǎn)單的程序。關(guān)鍵字：共軛凸輪輪廓，瞬心，向量符號(hào)：A接觸點(diǎn)B接觸點(diǎn)C滾子中心d滾子中心的距離，從動(dòng)平面的寬度D滾子中心e從動(dòng)偏移量E點(diǎn)f凸輪中心到從動(dòng)樞軸點(diǎn)的距離G刀具中心H刀具中心I12，I13，I23瞬心i單位向量j單位向量l從動(dòng)臂長(zhǎng)度L凸輪中心到從動(dòng)件中心平行于滾子的測(cè)量距離O2凸輪的固定支點(diǎn)O3從動(dòng)擺臂的固定支點(diǎn)q凸輪中心到瞬心I23的距離Q瞬心的位置rb基圓半徑rc刀具半徑rf滾子從動(dòng)件半徑S從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方程t時(shí)間VQ點(diǎn)Q的速度(X,Y)固定在凸輪上的直角坐標(biāo)系A(chǔ)，B角度從動(dòng)擺臂的級(jí)聯(lián)角度凸輪轉(zhuǎn)角A從動(dòng)角位移函數(shù)A,B壓力角2凸輪角速度1簡(jiǎn)介從動(dòng)件在凸輪機(jī)構(gòu)中，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)總是與凸輪保持接觸，這通常是通過(guò)積極驅(qū)動(dòng)器或一個(gè)復(fù)位彈簧實(shí)現(xiàn)的。與彈簧的加載相比,一個(gè)正常的共軛凸輪機(jī)構(gòu)可以消除彈簧力，從而導(dǎo)致較低的接觸應(yīng)力。這個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)使得它特別適用于高速。然而，為了安全和可靠地執(zhí)行其預(yù)期的功能，共軛凸輪必須設(shè)計(jì)得當(dāng)，準(zhǔn)確地制造。因此，凸輪輪廓和切割器中心的路徑應(yīng)該要確定地分析。漢森和丘吉爾采用包絡(luò)理論，提出了一種分析方法計(jì)算圓盤凸輪的輪廓坐標(biāo)。雖然包絡(luò)理論并非總是在大學(xué)的微積分課程上講授，但是這種方法已被廣泛采用。另一方面，Davidson建議使用另一種瞬心方法，但他的貢獻(xiàn)似乎沒(méi)有引起kinematicians多少注意。事實(shí)上，使用瞬間中心的分析方法可以提供一個(gè)方便的方法來(lái)確定盤形凸輪輪廓及刀具的坐標(biāo)。此外，它不僅適用于普通的彈簧式凸輪，也適用于共軛凸輪機(jī)構(gòu)。2帶有偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件的共軛凸輪圖1顯示了一個(gè)帶有偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件的共軛凸輪機(jī)構(gòu)。有A和B兩個(gè)凸輪，固定在一個(gè)共同的軸上。兩個(gè)從動(dòng)滾子C和D，安裝到同一個(gè)從動(dòng)件上，分別由共軛凸輪推向相反的方向。在凸輪上以它的固定支點(diǎn)O2為原點(diǎn)設(shè)置一個(gè)笛卡爾直角坐標(biāo)系（X，Y），凸輪輪廓坐標(biāo)就可以用凸輪旋轉(zhuǎn)方向相反的角度表示，這是測(cè)量從凸輪徑向參考線按凸輪旋轉(zhuǎn)方向到凸輪與從動(dòng)件樞軸點(diǎn)的中心之間的角度。圖2帶有偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件的共軛凸輪這種共軛凸輪機(jī)構(gòu)可被視為一個(gè)永久性的臨界形式并且必須始終具有三個(gè)瞬間速度中心。如圖1所示中，這意味著，正常的兩條通過(guò)接觸點(diǎn)的線和中心線必須始終相交于一個(gè)共同點(diǎn)，即瞬心I23，其中I表示和下標(biāo)表示相關(guān)的瞬間中心。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在下文中，地面連接將始終編號(hào)為1，凸輪為2，從動(dòng)件為3。為了清楚起見(jiàn)，兩個(gè)其他即時(shí)中心I12和I13也標(biāo)記于圖中。通過(guò)標(biāo)記即時(shí)中心I23為Q和距離O2Q=q，凸輪上的點(diǎn)Q的瞬心速度可以表示為2QVq（1）其中2是凸輪的角速度。為了讓有一個(gè)逆時(shí)針的角度，在本文中，凸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。另一方面，對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件，從動(dòng)件上的所有點(diǎn)有相同的速度。因此，從動(dòng)上的點(diǎn)Q的速度可以表示為2()()()QdLdLddLVdtddtd（2）其中，L是從動(dòng)的位移函數(shù)：22()()()bfLrreS（3）其中rb為凸輪基圓的半徑，rf為滾子從動(dòng)件的半徑，e是偏移和S是從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方程。（由于凸輪是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，量e為負(fù)如果偏移量是在右邊，在左邊，則它是正數(shù)）。由瞬間中心的定義，即時(shí)中心I23（Q點(diǎn)），是連接2（共軛凸輪）和3（從動(dòng)）的共同點(diǎn)，具有相同的速度。因此，從方程（1）和（2）()()dLdSqdd（4）因此，已確定rb時(shí)，rf，e和S，對(duì)于每個(gè)指定的值，位于軸中心的C可由通過(guò)應(yīng)用等式（4）和點(diǎn)Q的等式（3）確定。壓力角是共同接觸點(diǎn)處的法線和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向之間的角度。對(duì)于凸輪A，它是線CQ和CE之間的夾角。111()tantan()()AqedSeLLd（5）因此，輪廓的參數(shù)方程為坐標(biāo)的凸輪是22OAOEECCA（6）其中2cos(90)sin(90)OEeiej（7）()cos()sinECLiLj（8）cos(180)sin(180)fAfACArirj（9）以相同的