104 北京科技大学学报 2005年第1期 表1设计结果 轮机构，其横向尺寸应等于3h+2ro+l+d.式中，h Table I Results of design 为从动件的升程，为基圆半径，1为导轨长度，d 滑块初始位置，h131.97 凸轮最大径向尺寸72.00 为避免构件相碰应留的间距.一般凸轮的最大 初始角，8/() -178 凸轮最小径向尺寸31.17 尺寸常为(5~6)h.尺寸综合的结果：基圆半径为 OA的长度，l 59.60 a4a/() 38.54 65.0,机构总体横向最小尺寸为3h+2ro+l什本 AB的长度， 41.20 a4e/() 45.17 430++d.当采用变连杆长度凸轮-连杆组合机构 BC的长度，4 163.14 a( 20.00 时，凸轮基圆半径为3117，总体横向尺寸仅有 横向总体尺寸291.57 291.57(见表1).可见，组合机构不仅可以实现复 注：表中尺寸为最大行程h的相对值. 杂的运动规律和精确实现运动轨迹，而且具有在 此例如果采用图8所示的直动从动件盘状凸 相同设计条件下，总体尺寸大大减小的优势. y 图6动态仿真 图7运动曲线 图8直动从动件盘状凸轮机构 Fig.6 Dynamic simulating Fig.7 Kinematic curves Fig.8 Disk-cam mechanism with a sliding follower 5结论 参考文献 [1】昌庸厚.组合机构设计.上海：上海科学技术出版杜，1996 本文对常用的凸轮一连杆组合机构的尺寸综 [2]徐永刚，徐振华，.凸轮机构设计，上海：上海科学技术出版 合和运动分析进行了系统地研究，研制了基于网 杜，1995 络的凸轮-连杆组合机构设计系统.系统采用面 [3]陈立周.机械优化设计，北京：冶金机械出版社，1995 向对象的编程技术进行开发，具有良好的可维护 [4)刘芳.基于网络的凸轮-连杆组合机构设计系统：[学位论 文].北京科技大学，2003 性和扩展性，以及用户界面良好、操作方便、对用 [5]Eckel B.Java编程思想.侯捷，译，北京：机械工业出版社 户的专业要求低等优点. 2002 [6]Geary D M.Java2图形设计.李建森，蒋欣军，龚荛荒，等 译.北京：机械工业出版社，2000 Study on design of cam-linkage combined mechanism LIU Fang,YU Xiaohong,OIU Lifang,WANG Xiaoqun Mechanical Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT Computer-aided design and Web technology are applied to mechanism design,and the software sys- tem for the design of cam-linkage combined mechanism based on Web is developed.The system is established on the base of the dimensional synthesis theory of combined mechanism and the optimization theory of considering the minimum horizontal dimension as the optimizing aim.The program language in this system is Java,and the modu- larized design and Object-Oriented Programming(OOP)techniques are also utilized. KEY WORDS cam-linkage combined mechanism;dimensional synthesis,optimal design,kinematic simulation. 104 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 5 年 第 1 期 表 1 设计 结 果 aT 加 e 1 R . u七 o f dse ig . 滑块 初始 位置 , h0 13 1 . 97 初始 角 ,即( 。 ) 一 1 7 8 以4 的长度 , l : 5 9 . 6 0 月刀 的长 度 ,lz 41 .2 0 B C 的长度 , 八 1 6 3 . 14 横向总体 尺 寸 2 91 . 57 凸轮 最 大径 向尺 寸 7 2 . 0 凸轮 最 小径 向尺 寸 31 . 17 a :加代 。 ) 38 . 5 4 a : 七 ~ 戊 。 ) 4 5 . 1 7 a加戏 O ) 2 0 , 00 注 : 表中尺寸为最大行程气的相对值 . 此例 如果采 用 图 8 所示 的直 动 从动件 盘状 凸 轮 机构 , 其 横 向尺 寸 应等 于 3 hm +2 r0 十升J . 式 中 , hm 为 从 动件 的升 程 , r0 为基 圆 半径 , I为 导 轨 长 度 , d 为 避免 构 件 相 碰 应 留 的 间距 . 一 般 凸轮 的 最 大 尺 寸 常为 ( 5~6 h) 二 . 尺 寸综 合 的 结果 : 基 圆半 径 为 65 .0 , 机 构 总 体 横 向最 小 尺 寸 为 3瓜+2 r0 十+l 击 43 0+ +l d . 当采用 变 连杆 长 度 凸轮一连杆 组合 机构 时 , 凸轮 基圆半 径 为 31 . 17 , 总体 横 向尺寸 仅 有 29 1 . 57 (见 表 1) . 可 见 , 组 合 机构不 仅 可 以实 现 复 杂 的运动 规律和 精确 实 现运 动 轨迹 , 而且 具有 在 相 同设 计 条件 下 , 总体 尺 寸 大大 减 小 的优 势 . 一 广 》 / 又 、 \ \ \ 图 ` 动态 仿真 n 乡6 D y n a ln ic s加川. 血g 图 7 运动 曲线 F i g . 7 五J n e . a it e c u yr 韶 图 8 直 动从 动件 盘状凸轮机 构 F 电 · 8 D is k 一 ca m m ec h a l l , m 初t七 a s Ud加 g of U ow e r 5 结 论 本 文对 常用 的 凸轮一连 杆 组 合机构的尺 寸综 合 和运 动 分析 进行 了系统 地 研究 , 研制 了基 于 网 络 的 凸轮一 连杆 组 合 机构 设 计 系统 . 系 统采 用 面 向对象 的编程 技 术进 行 开发 , 具有 良好 的可 维护 性 和扩 展性 , 以及 用 户界 面 良好 、 操 作方 便 、 对 用 户 的 专业 要 求低 等 优 点 . 参 考 文 献 【1 吕 庸厚 . 组 合机构 设 计 . 上海 : 上海 科 学技 术 出版社 , 1 9 6 2[ ] 徐永 刚 , 徐振华 , . 凸 轮机构设 计 . 上 海 : 上海 科学 技术 出版 社 , 19 9 5 3I] 陈 立周 . 机 械优 化设 计 . 北京 : 冶 金机 械出版社 , 19 95 4[ 1 刘 芳 . 基 于网络 的凸 轮一连杆组合 机 构设 计 系统 : [学位 论 文 】 . 北 京科技 大学 , 2 0 3 5[] cE ke l B . J va 编 程思想 . 侯捷 , 译 . 北京 : 机 械工 业 出版社 , 2 00 2 6[ ] 仇呵 D M . J va Z 图形设 计 . 李建 森 , 蒋欣 军 , 龚尧 莞 , 等 译 . 北 京 : 机械 工业 出版社 , 20 0 S tu dy o n d e s ign o f e am 一 link ag e e o m b in e d m e e h an i s m 刀口 凡够 y U XI O oh o gn, QI U L如 gn, 洲刃 G刀。 oq un M e e h an i c al nE igD e en g shc o l , nU ive rs ity o f s e l e n c e an d eT c ho 0 1 o盯 B e ij ign , B e ij ing I 0 0 83 , Ch j 刀a A B S T R A C T C o m Pu t e卜 ia de d de is gn an d V e/ b et c hn o fo gy aer aP Plie d ot m e c h 别吐sm de s ign , 曲d ht es 。介w ar e sy s - et m for ht e de is 即 of c 别叮 一 1倒ka ge c o . lb in e d me e ha 元sm b ase d on 研e/ b 15 d e v el o P e d . Th e sy s et m 15 e s加bL h s he d on het b as e of het d im e sn i o n al s丫吐h e s is het o yr of c om b i n e d m ec h an i sm an d ht e o Pt而i舀时i o n het o yr of c osn id e n n g het m l n u n 切m ho 朽比口n1 aL l d五n o s ion as het OIP 恤让in g a im . T h e rP o gr 田的 l an gu ag e in 面5 yS s t e m 15 J va a, an d ht e m o du - lar 位 e d de s ign an d o bj ce -t o r i ent de P r o gr aj m m吨 (O O )P et c hn i q u e s aer als o iut l论de . K E Y W O R D S c am 一 1沉 ak g e c咖山in e d m e e h an i sm ; 由 m e n s i o n a l s yn ht e s is , O P t如al de s l gn , k 由e m iat “ iln ul iat on