基于Pro/E的球形滚子弧面分度凸轮CAD/CAM*

葛荣雨 尚绪强

(①济南大学机械工程学院，山东济南 250022;②山东劳动职业技术学院，山东济南 250022)

空间弧面凸轮分度机构因具有高速、重载、高精度、长寿命、高效率、结构紧凑、传动平稳，传递转矩大，动力特性好等优点，被广泛应用于各种自动机械中［1］。常用的弧面凸轮分度机构的滚子主要有4种结构形式:圆柱滚子、圆锥滚子、鼓形滚子和钢球滚子［2－3］，但对于前3种形式，在工作中，滚子轴线相对于分度盘和凸轮工作廓面均具有固定的位置。于是，凸轮槽两廓面中一般仅有一个面为啮合工作廓面，另一面为非工作廓面，否则与滚子同时接触时滚子与凸轮的摩擦则就变成了滑动摩擦，从而加剧滚子或凸轮工作廓面的磨损，造成工作不正常。但凸轮单侧接触传动工作时，滚子工作过程势必与非工作面间具有间隙，而间隙的存在则会导致其传动精度的降低、具有残余振动，加剧工作噪声等。而采用钢球滚子，由于工作状态下钢球滚子运动状态直接由滚道形状等决定，滚子的运动轴线不受约束，因此，可以克服圆柱型、圆锥型和鼓型滚子弧面凸轮的残余振动，降低噪声，并提高负载盘运动规律的准确性和可控性。本文基于球形滚子弧面凸轮机构的数学模型，着重讨论利用Pro/E软件如何实现其CAD/CAM一体化。

1 球形滚子弧面凸轮廓面数学模型

为使建立的弧面凸轮廓面的数学模型具有通用性，本文首先推导任意回转面从动滚子弧面凸轮的廓面方程。一般回转面从动滚子弧面凸轮机构的坐标系统如图1所示。……