塑料薄膜式穿孔机设计+零件图+装配图(16)
在6.3.2节中rb＝14.92mm，则rb=r0+rr=r0+0.3r0=14.92mm
则r0=11.47mm
r0为最小基圆半径，为方便计算，取r0＝11mm，rr＝3.44mm≈3mm
5.3.4用作图法设计凸轮廓线
凸轮机构在反转运动中，摆杆的回转轴心A，将沿着以凸轮轴心O为圆心，以OA为半径的圆上作圆周运动，其中OA＝c＝42mm。图中1，2，3即摆杆轴心A在反转运动中一次占据的各个位置。再以点1，2，3为圆心，以摆杆的长度为半径作圆弧与基圆相交，如图圆弧所示，其中摆杆长度为lf＝30mm，基圆半径r0＝11mm，则1，2，3点与圆弧的联机为摆杆在反转运动中一次占据的各最低位置。然后再分别量取摆杆的角位移将直线旋转对应角度，如图5.6所示，以此类推，则点1’，2’，3’即摆杆的尖顶在复合运动中依次占据的位置。过点1’，2’，3’连成的光滑曲线就是所要求的滚子中心轨迹，最后以中心轨迹的一系列点为圆点，以滚子半径rr＝3mm为半径，作一系列的圆，如图所示，再作此圆的包络线，即为凸轮的工作廓线（又称实际廓线），如图粗实线所示：
图5.6 凸轮工作轮廓线
5.3.5凸轮机构部分受力分析
凸轮机构在运动过程中，受到各种载荷的作用，一般来讲，这些载荷是：工作载荷，惯性力，阻尼力与封闭力，这些力或者载荷的大小，方向和作用点，在凸轮运转的每一个循环内，常常是变化的。
一、作用在滚子上的力
由图5.7可知滚子为二力构件，也是中间传力构件，凸轮1对从动件3的驱动是通过滚子2来实现的。故有
F12=F32
在凸轮1给滚子2的摩擦力作用下，产生摩擦力矩Mf2，并绕滚子中心B顺时针回转，大小为：Mf2=F12f12r；而滚子绕销轴的摩擦力矩为：Mf3=F23f23rs。其中，f12为凸轮与滚子之间的摩擦系数，rr为滚子半径，f23为销轴与滚子之间的摩擦系数，ra为销轴的半径。
图5.7 滚子受力图
由于从动件位移的变化，导致机构惯性力和弹簧力的变化，所以滚子对凸轮的压力也在变化，最后影响到凸轮对滚子的摩擦力矩发生变化。随着凸轮的连续转动，滚子的自转角速度是不恒定的。滚子上产生了惯性力矩Mi3，其值为
Mi3=-JBɑ2
式中JB为滚子绕中心B的转动惯量，ɑ2为滚子的自转角加速度。
为了减少凸轮表面与滚子之间的摩擦磨损，应不使滚子在凸轮轮廓线上产生相对滑动，保持纯滚动，因此必须满足下式
所以得出结论：在力封闭的凸轮机构中，可通过增大弹簧力来提高凸轮副的运动副反力，从而保证滚子做纯滚动，降低凸轮副的磨损，提高凸轮机构的使用寿命。这些可由使用者自行调节。
二、作用在凸轮上的力
在图5.8中，作用在凸轮上的力有从动件2给凸轮1的法向力F21，机架4给凸轮1的约束反力F41，以及作用在凸轮上的驱动力矩Md。法向力F21与约束反力F41形成力矩M1，即M1=F21h。
图5.8 凸轮受力图
由于弹簧力和惯性力随凸轮转角的变化而变化，从动件给凸轮的作用力F21也是变化的，平衡力矩M1也是变化的，而凸轮的驱动力矩Md一般取力矩M1的最大值。实际上凸轮运转的角速度是有速度波动的，但是在凸轮设计中，仍按凸轮做等速运转来进行设计。根据求出的作用在凸轮上的驱动力矩和凸轮的角速度，可计算出凸轮的驱动功率。
6 放料架结构设计
对塑料薄膜进行冲裁的冲头是连接在偏心套上，偏心套又是套在偏心轮上，偏心轮则固定在主轴上。当主轴运转时，带动偏心轮转动，偏心轮再带动偏心套做上下移动，最后通过滑块使冲头连杆带动冲头进行冲裁运动。偏心轮是通过内优尔角螺钉固定在主轴上的，偏心轮一方面带动冲头完成冲料，使塑料薄膜一头拉紧。另一方面还带动抬料杠杆抬料，产生塑料薄膜带动滚筒转动的效果，使得塑料薄膜的另一头放松。
下一篇：固定管板式换热器设计+CAD图纸