如图所示,α为斜交两圆柱之间的夹角,φ为放样圆柱的展开计算角,R为大圆柱体半径,r为相贯圆柱体半径,假定点P在OXYZ中和oxyz中的坐标分别为:(X,Y,Z)和(x,y,z),则有:
在OXYZ中:X = R sinφ
在 oxyz中:x = rsinφ
坐标变换:x = X
圆柱R:Z = Rcosφ
圆柱r:y = rcosφ
y = Ycosα- Zsinα
z = Ysinα+Zcosα
由于:R sinΦ= rsinφ,则有:
sinΦ= (r/ R)sinφ,RcosΦ=(R2 – r2sin2φ)1/2
考虑到:r2 = x 2+ y 2,于是有:r2sin2φ+(Ycosα- Zsinα)2= r2,即:
(Ycosα- Zsinα)2- r2cos2φ= 0
[Ycosα-(R2 – r2sin2φ)?sinα]2- r2cos2φ= 0,展开后可得:
Y2cos 2α- 2sinαcosα(R2 – r2sin2φ)1/2 Y +(R2 – r2sin2φ)sin 2α- r2cos2φ= 0
从而有:
Y = 2sinαcosα(R2 – r2sin2φ)?/ 2cos 2α±2{sin 2αcos2α(R2 – r2sin2φ)- [(R2- r2sin2φ)sin 2α- r2cos2φ]cos 2α}? /2cos2α
=(R2 – r2sin2φ)?tanα±{sin 2α(R2 – r2sin2φ)- [(R2- r2sin2φ)sin 2α+ r2cos2φ]}? /cosα
=(R2 – r2sin2φ)?tanα±rcosφ/cosα
代入上式得:
z =(R2 – r2sin2φ)?/cos 2α±r·tanαcosφ
把圆柱展开成平面后应满足下列要求:
s = r·φ
z =(R2 – r2sin2φ)?/cos 2α±r·tanαcosφ
特别的,当α= 0时,两圆柱正交,此时有:
s = r·φ
z =(R2 – r2sin2φ)?
相贯线放样计算表
放样基本参数 |
α= deg |
R= mm |
r= mm |
杆件 编号 |
使用 部位 |
放样 件数 |
|||||||||
1 |
展开角φ |
deg |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
rad |
|||||||||||||||
2 |
弧长 |
s |
|||||||||||||
3 |
sinφ |
||||||||||||||
4 |
rsinφ |
||||||||||||||
5 |
cosφ |
||||||||||||||
6 |
rcosφ |
||||||||||||||
7 |
(R2-r2sin2φ)? |
||||||||||||||
8 |
cos2α |
||||||||||||||
9 |
tanα |
||||||||||||||
10 |
z(y) |
||||||||||||||
11 |
z(x) |
应用说明:
1.公式中"+"号用于展角φ从x 轴开始沿逆时针方向;
2."—"号用于展角φ从y 轴开始沿逆时针方向;
3.两者应分别进行计算,不得混用。
例:展开尺寸计算表
取较小圆柱的长度为∶L≥│zmax│+ C,C为放样时设定的大于0的任一整数,则可按下式进行放样计算:
s = rφ
Zlofting=L-(R2 – r2sin2φ)?
在纸上描点画线并标清方向后再进行剪切,然后在实物圆柱上复制,再按线进行切割、修整和打磨。
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