对心直动凸轮机构压力角的计算

资 源 简 介

对心直动凸轮机构压力角的计算

详 情 说 明

正文： 对心直动凸轮机构的压力角是衡量机构传力性能的重要参数，直接影响从动件的运动平稳性和接触应力分布。压力角的定义为凸轮轮廓曲线上某点的法线与从动件运动方向之间的锐角。

计算核心逻辑： 基于瞬时几何关系，压力角可通过凸轮理论轮廓曲线的极坐标方程推导，涉及升程函数的一阶导数与基圆半径的比值运算。 对于对心直动从动件，压力角计算公式可简化为升程函数导数与（基圆半径+当前升程）的反正切关系，此时压力角仅取决于凸轮轮廓的几何特性与旋转相位。

优化设计关联： 压力角过大易导致自锁，通常需限制最大值（如30°~35°），通过调整基圆半径或修改运动规律曲线实现优化。 结合斜齿轮公法线偏差计算等配合工艺，可同步校验机构的动态精度与强度匹配性。

扩展思考： 在高速凸轮机构中，还需考虑惯性力对等效压力角的影响，此时动态压力角会大于静态计算值，需引入修正系数或进行多体动力学仿真。