高速反圆柱凸轮机构滚轮动力学分析

以转管武器凸轮曲线槽主滚轮系统为背景,进行了高速反圆柱凸轮机构滚轮动力学分析。首先对凸轮曲线机心组系统进行加速度分解,指出了机心组最大直动加速度对系统驱动力矩的影响。以回转体转角、回转体角速度、回转体角加速度、凸轮曲线压力角为自变量,推导了主滚轮纵动加速度和主滚轮纯滚动角加速度。分别以主滚轮和机心组为研究对象,分析了主滚轮纯滚动的动力学必要条件。此研究成果将对反圆柱凸轮机构的深入研究以及改善转管武器凸轮系统传动条件具有一定的参考价值。

高速反圆柱凸轮机构滚轮纯滚动动力学分析

根据文献[1]推导出的主滚轮纯滚动的动力学必要条件进行了进一步分析,结合某反圆柱凸轮设计实例进行了计算,将主滚轮简化成厚度为t,密度为ρ,外部半径为R,内孔半径为Rn的圆盘,分别进行了回转体有无角加速度ε1的判断计算。分析结果表明,在ε1=0时,能满足滚轮纯滚动,而当ε1达到32 000rad·s-2时,出现了突然而短暂的非滚动状态,并且滚轮正压力近似增大3倍。同时指出适当减小主滚轮厚度t、增大主滚轮内孔半径Rn、减小主滚轮外部半径R均有助于实现纯滚动。此研究成果将对合理设计凸轮机构提供参考。