CN103277485A - 一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置，包括内凸轮体、外凸轮体和凸轮插片；内凸轮体设置在外凸轮体中并通过螺栓固定连接，内凸轮体和外凸轮体同轴，内凸轮体和外凸轮体之间形成一个圆环槽；外凸轮体底部设有圆弧形的凸轮插片深度调节孔；凸轮插片设置在圆环槽中且凸轮插片底部一部分裸露在凸轮插片深度调节孔中，凸轮插片与圆环槽为过盈配合。本发明可满足从动件的任何运动规律需求，凸轮外轮廓曲线调节简单方便，可重构任意轮廓曲线，设计简单，用材普通，制造方便，经济，适应性强，便于推广使用。

Description

一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置

技术领域

本发明涉及一种新型圆柱凸轮机构，主要通过调整凸轮插片插入圆环槽深度来重构圆柱凸轮的轮廓，尤其能够满足凸轮轮廓曲线短时间调整的需求，从而方便于实现不同从动件运动规律的需求。

背景技术

凸轮机构一般是由凸轮，从动件和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动。凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中，例如圆柱凸轮间歇顶起机构（如图1）。

普通的圆柱凸轮轮廓曲线是固定的，但是对于从动件运动特性需要多变的情况，需要不同的凸轮轮廓曲线来满足从动件不同的运动规律需求，所以无法满足使用要求，一般采取更换不同凸轮来满足需求，这种方法成本高，耗时多。因此，需要一种新的凸轮装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置，该装置可满足从动件的任何运动规律需求，凸轮外轮廓曲线调节简单方便，可重构任意轮廓曲线，设计简单，用材普通，制造方便，经济，适应性强，便于推广使用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置，包括内凸轮体、外凸轮体和凸轮插片；内凸轮体设置在外凸轮体中并通过螺栓固定连接，内凸轮体和外凸轮体同轴，内凸轮体和外凸轮体之间形成一个圆环槽；外凸轮体底部设有圆弧形的凸轮插片深度调节孔；凸轮插片设置在圆环槽中且凸轮插片底部一部分裸露在凸轮插片深度调节孔中，凸轮插片与圆环槽为过盈配合。

所述内凸轮体底部设有三个螺栓孔，三个螺栓孔以内凸轮体底部轴心为中心呈放射状分布；外凸轮体的底部设有三个与内凸轮体上的螺栓孔相对应的螺栓孔。

所述凸轮插片深度调节孔设置在螺栓孔外侧。

所述凸轮插片为长条方形体。

上述轮廓可重构的圆柱凸轮装置的安装方法：

将内凸轮体和外凸轮体通过螺栓孔连接，形成的圆环槽，此槽体作为凸轮插片的支撑和夹紧底座。然后将加工好的凸轮插片依次插满圆环槽中，通过外凸轮体底面的插片深度调节孔可以调整插片的插入深度及装卸。最终通过调整凸轮插片的插入深度来改变凸轮的外轮廓曲线，达到凸轮轮廓重构从而改变从动件运动规律的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，内凸轮体和外凸轮体，主要通过螺栓孔连接形成一个圆环槽，使凸轮插片插在圆环槽中，并使圆环槽和凸轮插片之间的配合为过盈配合，从而固定凸轮插片，起到支撑和夹紧凸轮插片的作用。在外凸轮体底部开若干个插片深度调节孔，插片深度调节孔呈圆弧型，使每片凸轮插片底部的一部分裸露在外凸轮体的插片深度调节孔中，从而通过调节孔来调节凸轮插片的深度。此外，插片深度调节孔也有利于凸轮插片的装卸。首先将凸轮插片插满圆环槽，其次主要通过调整其插入圆环槽的深度来达到凸轮轮廓重构的目的。

第二，本发明设计的轮廓可重构的圆柱凸轮装置，填补了国内对于该类结构的开发空白，该类机构可在生活中的推广使用并对今后的继续研发设计具有重要的参考意义。

第三，本发明设计的轮廓可重构的圆柱凸轮装置可满足从动件的任何运动规律需求，凸轮外轮廓曲线调节简单方便，可重构任意轮廓曲线。

第四，本发明设计的轮廓可重构的圆柱凸轮装置设计简单，用材普通，制造方便，经济，适应性强，便于推广使用。

附图说明

图1是圆柱凸轮间歇顶起机构的示意图；

图2是本发明轮廓可重构的圆柱凸轮装置的结构示意图；

图3是本发明轮廓可重构的圆柱凸轮装置的凸轮插片深度调节孔的结构示意图；

图4是本发明轮廓可重构的圆柱凸轮装置的内外凸轮体配合图；

图5是本发明轮廓可重构的圆柱凸轮装置的凸轮插片插入及深度调节原理图；

图6是本发明轮廓可重构的圆柱凸轮装置实现不同凸轮轮廓曲线示意图；

其中：1内凸轮体、2凸轮插片、3外凸轮体、4螺栓孔、5凸轮插片深度调节孔。

具体实施方式

如图2、3、4、5、6所示，一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置，包括内凸轮体1、外凸轮体3和凸轮插片2。

内凸轮体1底部设有三个螺栓孔4，三个螺栓孔4以内凸轮体1底部轴心为中心呈放射状分布；外凸轮体3的底部设有三个与内凸轮体1上的螺栓孔相对应的螺栓孔4。内凸轮体1设置在外凸轮体3中并通过螺栓固定连接，内凸轮体1和外凸轮体3同轴，内凸轮体1和外凸轮体3之间形成一个圆环槽。

凸轮插片2为长条方形体。凸轮插片2设置在圆环槽中且凸轮插片2底部一部分裸露在凸轮插片深度调节孔5中，凸轮插片2与圆环槽为过盈配合。

外凸轮体3底部设有圆弧形的凸轮插片深度调节孔5。凸轮插片深度调节孔5设置在螺栓孔4外侧。

一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置的安装方法：

将内凸轮体1和外凸轮体3通过螺栓孔4连接，内凸轮体1和外凸轮体3之间形成圆环槽，此槽体作为凸轮插片2的支撑和夹紧底座。然后将加工好的凸轮插片依次插满圆环槽中，通过外凸轮体3底面的插片深度调节孔5可以调整插片的插入深度及装卸。用工具直接从圆弧形的凸轮插片深度调节孔5中去推动插片，从而调整凸轮插片2的插入深度来改变凸轮的外轮廓曲线，达到凸轮轮廓重构从而改变从动件运动规律的目的。

内凸轮体1和外凸轮体3之间插满凸轮插片2，通过深度调节孔5调整插片的插入深度来改变凸轮的外轮廓曲线。内凸轮体1和外凸轮体3通过螺栓孔4连接，形成一个圆环槽，凸轮插片2插在圆环槽中，并使圆环槽和凸轮插片2之间的配合为过盈配合，从而支撑固定凸轮插片2。

本发明轮廓可重构的圆柱凸轮装置中，在外凸轮体3底部开若干个插片深度调节孔5。插片深度调节孔5呈圆弧型，使凸轮插片底部的一部分裸露在外凸轮体的插片深度调节孔5中，从而通过调节孔来调节凸轮插片2的深度，插片深度调节孔5也有利于凸轮插片2的装卸。

首先将凸轮插片插满圆环槽，其次主要通过调整其插入圆环槽的深度来达到凸轮轮廓重构的目的。在外凸轮体底部开若干个插片深度调节孔，插片深度调节孔呈圆弧型，使每片凸轮插片底部的一部分裸露在外凸轮体的插片深度调节孔中，从而通过调节孔来调节凸轮插片的深度。此外，插片深度调节孔也有利于凸轮插片的装卸。

本发明设计的轮廓可重构的圆柱凸轮装置，填补了国内对于该类结构的开发空白，该类机构可在生活中的推广使用并对今后的继续研发设计具有重要的参考意义。

本发明设计的轮廓可重构的圆柱凸轮装置可满足从动件的任何运动规律需求，凸轮外轮廓曲线调节简单方便，可重构任意轮廓曲线。

本发明设计的轮廓可重构的圆柱凸轮装置设计简单，用材普通，制造方便，经济，适应性强，便于推广使用。

Claims (4)

1. 一种轮廓可重构的圆柱凸轮装置，其特征是，所述圆柱凸轮装置包括内凸轮体（1）、外凸轮体（3）和凸轮插片（2）；内凸轮体（1）设置在外凸轮体（3）中并通过螺栓固定连接，内凸轮体（1）和外凸轮体（3）同轴，内凸轮体（1）和外凸轮体（3）之间形成一个圆环槽；外凸轮体（3）底部设有圆弧形的凸轮插片深度调节孔（5）；凸轮插片（2）设置在圆环槽中且凸轮插片（2）底部一部分裸露在凸轮插片深度调节孔（5）中，凸轮插片（2）与圆环槽为过盈配合。

2. 根据权利要求1所述的轮廓可重构的圆柱凸轮装置，其特征是，所述内凸轮体（1）底部设有三个螺栓孔（4），三个螺栓孔（4）以内凸轮体（1）底部轴心为中心呈放射状分布；外凸轮体（3）的底部设有三个与内凸轮体（1）上的螺栓孔相对应的螺栓孔（4）。

3. 根据权利要求2所述的轮廓可重构的圆柱凸轮装置，其特征是，所述凸轮插片深度调节孔（5）设置在螺栓孔（4）外侧。

4. 根据权利要求3所述的轮廓可重构的圆柱凸轮装置，其特征是，所述凸轮插片（2）为长条方形体。

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