专利名称：一种适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线的设计方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线及设计方法。
背景技术：
大型水压机提阀开启装置是利用齿轮齿条和凸轮顶杆作为传动装置，驱动提阀阀芯的启闭，从而实现水压机活动横梁位置和速度的控制。这种形式的提阀开启装置已经成功应用于我国最大的模锻水压机300MN水压机和其他大型的水压机上，其控制精度高，稳定性好。
现场应用情况表明提阀的阀芯开启驱动力具有巨大，最高达到60KN左右，且载荷具有瞬变的特点，在提阀刚开启瞬间出现一个很大瞬变载荷，然后迅速降低。在水阀开启初期，如果压力角比较大，对顶杆、导套的附加力将会很大，加剧了对顶杆、导套的磨损，甚至会造成顶杆、导套的损坏。
因此，现有的凸轮轮廓曲线不适合应用在大型水压机水阀开启凸轮顶杆装置上。 针对凸轮顶杆机构中凸轮轮廓曲线改进以减少系统的开启时的附加力，减少驱动系统的能耗，提高装置的使用寿命和运行的安全性。
原有的升程曲线主要的缺陷在于升程曲线压力角变化规律为从大到小均匀变化， 初始阶段凸轮在X方向对顶杆、导套的附加力比较大。凸轮升程曲线压力角变化规律与负载特性不匹配，不适合水阀开启规律下对压力角的要求，因此，现有的轮廓曲线在这种重载瞬变场合下并不适用。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种凸轮开启过程中压力角在主阀芯开启阶段很小，与负载特性相匹配的，减少顶杆所受的附加力的适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线的设计方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线及设计方法，包括凸轮理论工作曲线，其特征是圆弧AB段为凸轮轮廓曲线、半径为R3, R1为基圆ο的半径，R2为远休止圆弧半径，α为凸轮轮廓曲线压力角，Qtl为凸轮转角，最大升程 H=R1-R2, D为工作圆弧的圆心，坐标(xD，yD)贝Ij
权利要求
1.一种适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线的设计方法，包括凸轮轮廓曲线，其特征是圆弧AB段为凸轮轮廓曲线、半径SRyR1为基圆ο的半径,R2为远休止圆弧半径，α为凸轮轮廓曲线压力角，Θ。为凸轮转角，最大升程H=R1-R2, D为工作圆弧的圆心，坐标(xD，yD) 则xd2+ (Yd-Ri) 2=Rs2 ⑴(xD-R2sin Θ 0)2+(yD-R2cos Θ J2=R32 (2)E为圆弧AB上一点，该点升程用h表示，DE与OE的夹角α为凸轮曲线压力角；则利用余弦定理可以得到压力角表达式为
全文摘要
本发明公开了一种适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线的设计方法，R1为基圆o的半径，R2为远休止圆弧半径，AB圆弧为凸轮轮廓线，半径为R3，α为理论工作曲线压力角。当给定常值R1、R2时，可确定在不同的R3取值下压力角α与升程h之间的关系曲线图。通过曲线图即可找到一种适合于突变重载载荷下压力角α随升程h变化所对应的最佳圆弧半径值R3。本发明是一种凸轮开启过程中压力角在主阀芯开启阶段很小，与负载特点相匹配，减少顶杆所受的附加力的适用于突变重载的变压力角凸轮轮廓线的设计方法。
文档编号F16H53/02GK103047390SQ20121057008
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者谭建平, 陈玲, 杨俊 申请人:中南大学