平移式雙滾子從動件之盤形凸輪機構設計與分析

周孫良

指導教授 ： 吳隆庸

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2008年)

摘要

首先利用瞬心向量法設計一個平移式單滾子從動件的凸輪輪廓，然後將雙滾子從動件取代單滾子從動件，分析平移式雙滾子從動件凸輪機構的運動情形。接著根據雙滾子從動件在凸輪輪廓上的特徵，透過幾何關係調整平移式單滾子從動件的設計參數，讓雙滾子從動件運轉在已知的凸輪輪廓時，可以達到升程與運動區間的要求。
對於平移式雙滾子從動件凸輪機構而言，利用瞬心向量法無法形成封閉的凸輪輪廓。本文提供另外三種計算平移式徑向雙滾子從動件凸輪輪廓的計算方法，但是其效果不甚理想，且計算量比利用一已知凸輪輪廓繁雜。因此建議先設計一個完整的凸輪輪廓後，將其作為平移式雙滾子從動件的凸輪輪廓。
根據赫茲接觸應力理論，將凸輪與滾子從動件視為兩個圓柱體，則可計算出平移式雙滾子從動件凸輪機構的最大接觸應力。以相同的升程與運動區間為條件，平移式雙滾子從動件凸輪機構的最大接觸應力比平移式單滾子從動件凸輪機構小。以相同的最大接觸應力極大值為條件，則平移式雙滾子從動件凸輪機構的轉速比平移式單滾子從動件凸輪機構快。接著分析不同的運動條件對凸輪機構最大接觸應力的影響。最後分析從動件尺寸對最大接觸應力的影響，並將單滾子從動件與雙滾子從動件的最佳設計尺寸作比較。

關鍵字

雙滾子從動件 ； 凸輪連桿機構 ； 接觸應力

參考文獻

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