专利名称：一种凸轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是机械工程元件，尤其是一种凸轮。
在现有技术中，与本发明最为接近的技术是本申请人在中国专利局申请的专利号为94110691.8号专利。该专利也是由acb和adb两条曲线构成，但是，acb曲线则是一条以坐标轴上的一点为圆心的圆弧曲线。由于acb曲线是一条圆弧曲线，这就限制了与凸轮接触的机件，在凸轮acb轮廓线上的运动只能是均匀的往返运动。然而，凸轮在有些地方的应用，特别是在用凸轮推动活塞的情况下，凸轮的轮廓线中acb曲线段只是圆弧曲线就不能满足需要。这也是现有技术所存在的不足之处。
本发明的目的，就是在现有技术的基础上，针对其不足之处加以改进，而提供一种具有能满足多种需要轮廓线的凸轮。
本发明的技术方案是通过如下措施来实现的。一种凸轮由凸轮轴和凸轮构成，该凸轮的轮廓线则是由两条曲线acb曲线和adb曲线组成，本方案的特点在于凸轮的轮廓线是在垂直凸轮轴轴线并以凸轮轴轴线投影为原点的X-Y坐标中，在X轴或Y轴一侧的凸轮轮廓线acb曲线是由至少两段已知曲线组成，而acb曲线对应的adb曲线是满足下述条件的曲线即在acb曲线上任一点(xy)过X-Y坐标原点o到adb曲线上的交点(x′y′)的距离均等于acb曲线的弦长ab。
本方案的积极效果在于，凸轮的轮廓线中acb曲线段是由两条以上的已知曲线组成，克服了现有技术中只是一段圆弧曲线的局限性，可满足用本发明的凸轮在代替曲轴连杆的应用中，适合活塞各种运动的要求。可见本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
图1为本发明一种实施例凸轮轮廓线的X-Y坐标图；图2为本发明另一种实施例凸轮轮廓线的X-Y坐标图。
下面结合附图，通过两个具体实施例的凸轮轮廓线，来进一步阐述本发明的技术特征。
图1所示实施例的凸轮轮廓线在X-Y坐标中acb线段是由两段线段组成，其中线段ac是以o′为圆心以r为半径的圆弧曲线；而线段cb则是一条直线。凸轮轮廓线的adb线段中ad线段与直线cb相对应，db线段与圆弧ac相对应，并且要满足圆弧ac上任一点(xiyi)过X-Y坐标原点0到db曲线上的交点(xi′yi′)的距离，等于直线cb上任一点(xjyj)过X-Y坐标原点o到ad曲线上的交点(xj′yj′)的距离，而且均等于acb曲线的弦长ab的条件。
在X-Y坐标中，若o′到坐标原点o的距离为αr，则圆弧ac的方程为x2＋y2＋2αrx＝(1－α2)r2其定义域为0≤x≤(1－α)r和0≤y≤1-α2r.]]>。而与圆弧ac对应的曲线db则有方程x2+y2+(1-α2)r2-2αr(21-α2x2+y2r-1)x]]>=21-α2r]]>其定义域为-(21-α2-1+α)r≤x≤0]]>和-1-α2r≤y≤0.]]>。直线cb的方程为y=1-α21-αx-1-α2r]]>其定义域0≤x≤(1－α)r而直线cb对应的曲线ad则有方程x2+y2+21-α(21-α2x2+y2r-1)2x2-2(1+α)r(21-α2x2+y2r-1)x+(1-α2)r2]]>=21-α2r]]>其定义域-(21-α2-1+α)r≤x≤0.]]>。若当α＝1/2时，该实施例凸轮轮廓线方程为ac段圆弧曲线x2＋y2＋rx＝(3/4)r2cb段直线y=3x-(3/2)r]]>db段曲线x2+y2+34r2-r(3x2+y2r-1)x=3r]]>ad段曲线x2+y2+4(3x2+y2r-1)2x2-3r(3x2+y2r-1)x+34r2=3r]]>图2所示实施例的凸轮轮廓线在X-Y坐标中acb线段是由两段线段组成，其中线段ac是以o′为圆心以r为半径的圆弧曲线；而线段cb则是四分之一的椭圆曲线。凸轮轮廓线的adb线段中ad线段与椭圆曲线cb相对应，db线段与圆弧ac相对应，并且要满足圆弧ac上任一点(xiyi)过X-Y坐标原点o到db曲线上的交点(xi′yi′)的距离，等于椭圆曲线cb上任一点(xjyj)过X-Y坐标原点o到ad曲线上的交点(xj′yj′)的距离，而且均等于acb曲线的弦长ab的条件。
在X-Y坐标中，若o′到坐标原点o的距离为αr，则圆弧ac的方程为x2＋y2＋2αrx＝(1－α2)r2其定义域为0≤x≤(1－α)r和0≤y≤1-α2r.]]>。而与圆弧ac对应的曲线db则有方程x2+y2+(1-α2)r2-2αr(21-α2x2-y2r-1)x]]>=21-α2r]]>其定义域为-(21-α2-1+α)r≤x≤0]]>和-1-α2r≤y≤0]]>。椭圆的四分之一曲线cb的方程为x2(1-α)2r2+y2(1-α2)-r2=1]]>其定义域0≤x≤(1－α)r而椭圆曲线cb对应的曲线ad则有方程x2+y2+(1-α2)r2-2α1-α(4(1-α2)x2+y2r2-41-α2x2+y2+1)x2]]>=21-α2r]]>其定义域-(21-a2-1+a)r≤x≤0.]]>若当α＝1/2时，该实施例凸轮轮廓线方程为ac段圆弧曲线x2＋y2＋rx＝(3/4)r2cb段椭圆曲线3x2＋y2＝r2db段曲线x2+y2+34r2-r(3x2+y2r-1)x=3r]]>ad段曲线x2+y2+34r2-2(3x2+y2r2-23x2+y2+1)x2=3r.]]>
权利要求
1.一种凸轮是由凸轮轴和凸轮构成，该凸轮的轮廓线则是由两条曲线acb曲线和adb曲线组成，本发明的特征在于凸轮的轮廓线是在垂直凸轮轴轴线并以凸轮轴轴线投影为原点的X-Y坐标中，在X轴或Y轴一侧的凸轮轮廓线acb曲线是由至少两段已知曲线组成，而acb曲线对应的adb曲线是满足下述条件的曲线即在acb曲线上任一点(xy)过X-Y坐标原点o到adb曲线上的交点(x′y′)的距离均等于acb曲线的弦长ab。
全文摘要
本发明提供了一种凸轮的技术方案。该方案的特点是由两条曲线线段组成的凸轮轮廓线中的一段曲线，是由至少两段已知曲线组成，而其对应的曲线要满足两对应曲线过坐标原点的连线均等的条件。
文档编号F16H53/00GK1133954SQ9511037
公开日1996年10月23日 申请日期1995年3月17日 优先权日1995年3月17日
发明者任孝忠 申请人:任孝忠