带定位孔异形凸轮式机械传动零件

　　在轻工自动化输送、小型间歇分度机构、包装设备的送料工位中，这类带异形轮廓的盘类传动件应用十分广泛，它不需要复杂的电控程序配合，仅靠自身轮廓曲面就能实现从动件的规律往复运动，相比槽轮、棘轮机构，传动冲击更小，运行噪音更低，适合中低速、轻载荷的周期性动作工位。从结构上看，零件主体为盘式布局，中心设置同轴阶梯通孔，用于穿装传动轴，孔壁的阶梯面可实现轴向定位，配合键槽或者顶丝孔就能完成与轴的周向固定，保证扭矩传递过程中不会出现相对打滑。零件外缘做了三段式异形轮廓设计，两段对称的圆弧凸起段负责推动从动件完成升程动作，中间的凹弧段对应从动件的回程休止阶段，轮廓曲面的过渡位置全部做了圆角处理，避免运动过程中出现刚性磕碰，减少接触面的应力集中，

　　延长零件和配套从动件的使用寿命。零件盘面上对称开设了两个异形减重槽，槽体的走向完全贴合外缘轮廓的曲率变化，在不降低整体结构强度的前提下，尽可能去除多余材料，既降低了零件自身的转动惯量，让启停动作更干脆，也减少了原材料的消耗，适合批量加工生产。在减重槽旁的盘体实体位置，设置了一个小直径的通孔，这个孔是装配定位孔，在零件与轴装配时，可配合定位销实现周向位置的精准校准，保证每次拆装后轮廓的相位角度不会出现偏差，省去反复调整工位的时间。零件的厚度方向做了等厚设计，上下端面均为平整加工面，安装时可紧贴轴承端面或者轴套端面，保证轴向安装的垂直度，避免转动过程中出现端面跳动，影响传动精度。从安装边界来看，零件的最大回转直径由外缘凸起的最外点决定，

　　设计安装空间时需要预留出完整的回转避让区域，不能有其他结构件伸入这个回转范围内，防止运转时发生碰撞；中心孔的直径与配套传动轴的直径为间隙配合，装配公差控制在H7/h6区间，既保证装配顺畅，也不会出现过大的同轴度误差。这类零件的加工通常采用棒料铣削成型，轮廓曲面需要通过三轴或者四轴加工中心完成精加工，曲面的轮廓度公差需要控制在0.05mm以内，否则会导致从动件的运动行程出现偏差，无法满足工位的动作要求。在实际使用场景中，这类零件常配套圆柱滚子从动件或者平底从动件使用，接触面需要定期涂抹润滑脂，减少摩擦磨损，如果是用于食品包装类的洁净工位，还可以选用POM或者尼龙材质加工，降低运行噪音的同时避免油污污染产品。设计这类零件时，

　　首先要根据工位需要的从动件运动行程、休止时间来反推轮廓曲线的参数，先确定基圆直径，基圆直径过小会导致轮廓曲面的压力角过大，传动时出现卡顿甚至卡死的问题，基圆直径过大则会让零件整体尺寸增加，占用过多安装空间；其次要校核盘体的结构强度，减重槽的开设位置不能破坏应力传递路径，尤其是在扭矩从中心孔向外缘轮廓传递的路径上，要保证足够的实体壁厚，避免长期交变载荷下出现开裂问题；最后要考虑加工工艺性，所有的槽体内角都要设置和加工刀具匹配的圆角，避免出现清角不到位的问题，降低加工难度和成本。