皮耶萨机构异形凸轮传动构件

　　这类异形凸轮构件常见于轻工自动化设备的间歇传动工位，不少包装、印刷类设备的送料、转位机构里，都能看到同原理构件的应用，它的核心作用是把输入轴的连续回转运动，转化为从动件的规律间歇动作，相比槽轮机构，这类定制凸轮的运动曲线可以根据工位节拍做针对性优化，启动和停止阶段的冲击更小，适合中高速运转的自动化产线工位。从结构上看，构件中心的通孔是安装基准孔，用来和输入轴做配合连接，孔位的公差一般选H7级，和轴的配合采用过渡配合加键槽防转，保证回转过程中不会出现相对窜动，安装时要保证孔的端面和轴肩贴合紧密，端面跳动控制在0.02mm以内，避免高速回转时产生动不平衡。外围的异形轮廓是工作曲面，和从动件的滚子做贴合接触，

　　轮廓的曲线精度直接决定了从动件的运动轨迹精度，建模时需要严格按照给定的运动方程生成曲面，曲面的粗糙度要求达到Ra1.6，减少和滚子接触时的磨损，延长构件的使用寿命。三个向外延伸的环形耳状结构，是轮廓曲线的组成部分，分别对应从动件的三个动作行程段，不同段的轮廓曲率对应从动件不同的运动速度，在推程段轮廓曲率变化平缓，保证从动件平稳加速，回程段曲率可以适当加大，缩短空行程时间，提升设备整体运行效率。设计这类构件的时候，首先要明确从动件的运动时序要求，根据工位的动作节拍，计算出每个动作段对应的凸轮转角，再反推轮廓曲线的坐标点，建模过程中要注意轮廓曲面的顺滑过渡，不能出现尖角或者曲率突变的位置，否则会导致从动件运动时产生刚性冲击，

　　引发设备震动和噪音。构件的厚度尺寸要根据传递的扭矩大小来确定，一般在10mm到25mm之间，厚度太小会导致构件刚性不足，受载后产生形变影响传动精度，厚度太大则会增加不必要的转动惯量，加大驱动电机的负载。安装边界方面，构件回转时的最大外圆轮廓直径决定了安装腔的最小空间，设计安装腔体时要预留至少5mm的安全间隙，避免构件回转时和腔体内其他零件发生干涉，同时要在轮廓曲面的对应位置预留从动件滚子的安装空间，保证滚子在整个运动行程中都能和轮廓面保持良好接触，不会出现脱开或者卡滞的情况。这类构件一般采用45号钢或者40Cr材质加工，加工完成后做调质处理，硬度达到HB220-250，保证足够的强度和韧性，轮廓曲面部分可以做高频淬火处理，

　　提升表面耐磨性，应对长期的接触摩擦工况。实际装配时，要先做动平衡测试，因为异形结构的质心不在回转轴线上，高速回转时会产生离心力，不做动平衡校正的话会引发设备震动，影响整机的运行稳定性，动平衡精度等级一般选G6.3级，满足中高速传动的使用要求。在日常维护中，要定期检查轮廓曲面的磨损情况，以及中心安装孔的配合间隙，如果出现磨损超差的情况要及时更换，避免因为构件精度下降导致从动件动作错位，引发设备故障。