滚子推杆与平底推杆的尺寸选择优化

采用滚子推杆时，滚子半径的选择要考虑滚子的结构、强度及凸轮廓线的形状等多方的因素。下面主要分析凸轮廓线与滚子半径的关系。

图3-15（a）所示为内凹的凸轮廓线。工作廓线的曲率半径ρa等于理论廓线的曲率半径ρ 与滚子半径rr之和，即ρa=ρ+rr。这样，不论滚子半径大小如何，凸轮的工作廓线总是可以平滑地作出来。但对于图3-15（b）所示的外凸的凸轮廓线，其工作廓线的曲率半径等于理论廓线的曲率半径与滚子半径之差，即ρa=ρ-rr。所以如果ρ=rr，则工作廓线的曲率半径为0，于是工作廓线将出现尖点，如图3-15（c）所示，这种现象称为变尖现象。凸轮轮廓在尖点处很容易磨损。又如图3-15（d）所示，当ρ <rr时，则工作廓线的曲率半径ρ 为负值，这时工作廓线出现交叉，图中阴影部分在制造中将被切去，致使推杆不能按预期的运动规律运动，这种现象称为失真现象。

图3-15　理论廓线、工作廓线与滚子半径间的关系(www.xing528.com)

（a）内凹的凸轮廓线；（b）外凸的凸轮廓线；（c）变尖现象；（d）失真现象

通过上述分析可知，对于外凸的凸轮廓线，应使滚子半径rr小于理论廓线的最小曲率半径ρmin，在用解析法求凸轮廓线时，可同时求得理论廓线上任一点的曲率半径ρ，从而确定ρmin的值，再恰当地确定滚子半径。

凸轮工作廓线的最小曲率半径ρmin一般不应小于5 mm。如果不能满足此要求，就应增大基圆半径或适当减小滚子半径；有时则必须修改推杆的运动规律使凸轮工作廓线上出现尖点的地方以合适的曲线代替。