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标题: 车削正多边形的机构原理浅析 [打印本页]
作者: muoubear*    时间: 2020-8-18 20:07
标题: 车削正多边形的机构原理浅析

本篇文字我们分析一下车削多边形的机构原理，先观察图1，图2所示的动图，不难发现，刀具的刀刃个数为车削多边形边数的一半，刀具的转速为多边形速度的2倍，且转动方向相同。

图1 车削4边形（图形来源于网络）

图2 车削6边形（图形来源于网络）

由此，我们绘制图1，图2所示的机构简图，并按我们发现的规律进行运动仿真（圆弧连杆固定），如图3，图4所示。为探寻刀具切削点实际的运动轨迹，我们可以对机构进行相对运动，即固定零件，让圆弧连杆绕着零件公转，然后追踪切削点，如图5，图6所示。从图示追踪结果我们可以看出，切削点的实际轨迹为椭圆上的一段弧长，如果圆弧连杆和刀具的长度足够长，则组成多边形的椭圆弧长曲率就越小，即越接近于直线。

图3 车削4边形机构简图（固定圆弧连杆）

图4 车削6边形机构简图（固定圆弧连杆）

图5 车削4边形机构相对运动（固定4边形）

图6 车削6边形机构相对运动（固定6边形）

延长刀具的长度至多边形的中心，会发现此时，刀具的切削点的追踪轨迹为一条直线，也就是说，如果我们要在多边形上开过中心的沟槽，此时刀具的切削点轨迹是一条精准的直线。

如果将刀具和多边形视为行星机构，即刀具圆为行星轮，连杆圆弧为行星架，刀具的切削点过太阳轮的中心，如图8所示，由此可以看出，该机构实际是直线拉伸机构（卡尔达诺圈）的原型，即内齿轮啮合行星机构，若小齿轮的分度圆过内齿圈的圆心，则小齿轮分度圆上任意点的运动轨迹，均为一条过内齿圈圆心的精准直线。

图7 延长刀具切削点至多边形中心，追踪切削点的轨迹

图8 直线拉伸机构的原型

如果是要车削正3边形，其机构如图9，图10所示。刀具的刀刃个数为1，刀具的转速为3边形速度的3倍，且转动方向相同。

图9 车削正3边形机构简图（固定圆弧连杆）

图10 车削正3边形机构相对运动（固定正3边形）

我们可以按行星机构的形式，给图10添加相应辅助圆，添加辅助圆后的运动仿真如图11所示。仅从图11所展示的运动来看，切削点的运动轨迹像是一条内摆线，但通过测量大圆和小圆的直径后，我们发现大圆的直径是小圆直径的4倍，其内摆线应该是类似于4边形形状，通过齿轮副重新定义该机构，并进行仿真，可得图12所示的该机构的实际内摆线轨迹仿真图。由此我们可以看出，车削正3边形的切削点的运动轨迹并不是摆线，而是一条类似于摆线的曲线。

图11 为车削3边形添加辅助圆后的运动仿真
图12 图11所示行星机构的内摆线运动轨迹运动仿真


总结

使用上述机构车削多边形时：

作者: CBJ13146    时间: 2020-8-18 21:46
顶一下。
作者: frankwyf    时间: 2020-8-18 22:42
学习了，赞一个
作者: gsh123884    时间: 2020-8-19 08:08
牛批！就喜欢这种将原理的
作者: zw2016    时间: 2020-8-19 08:38
厉害，讲得很清楚
作者: 天空の顏色    时间: 2020-8-19 08:51
此帖子深度不错
作者: njm19910711    时间: 2020-8-19 09:23
真·大神
作者: qiankaijun2    时间: 2020-8-19 09:53
牛逼啊，学习学习
作者: 生活狠好    时间: 2020-8-19 10:00
大神66666666666
作者: 残月孤鸿影    时间: 2020-8-19 10:13
这个强大，学习了
作者: 2437348274    时间: 2020-8-19 21:03
请问楼主，以上简图是怎么做的
作者: 超载2    时间: 2020-8-20 22:43
牛逼牛逼！！
作者: xlw41578    时间: 2020-8-21 08:26
学习了，赞一个,谢谢
作者: q918970957    时间: 2020-8-24 16:00
楼主厉害，，，，，，有视频教程吗？
作者: 水龙*    时间: 2020-8-24 18:45
牛，看的懂，不像砖家
作者: 腊月的猴子    时间: 2020-8-25 20:29
very good



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