本發(fā)明屬于機(jī)械傳動技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種利用凸輪結(jié)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)的一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

齒輪傳動，尤其是漸開齒輪，在現(xiàn)代工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，具有極高的地位。齒輪傳動是通過兩個輪齒的共軛齒面以齒輪高副的形式直接實(shí)現(xiàn)可動聯(lián)接。具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平衡、精度高的特點(diǎn)。但齒輪傳動過程中的一個瞬時，僅有少量齒參與傳動，重合度較低，因而在傳動能力方面并未能充分發(fā)揮齒輪整體的承載能力。好比大軍團(tuán)作戰(zhàn)，而采用一對一單挑的戰(zhàn)術(shù)一樣。并且，受最小不根切齒數(shù)和齒頂變尖等缺陷的影響，實(shí)際上，齒輪傳動的結(jié)構(gòu)緊湊性并未得到充分地發(fā)揮。另一方面，由于齒輪傳動的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，當(dāng)面臨大距離傳動的場合，應(yīng)用齒輪傳動則顯得結(jié)構(gòu)笨重。

凸輪傳動是利用凸輪和其從動件間構(gòu)成高副形式實(shí)現(xiàn)的可動聯(lián)接。凸輪傳動可在凸輪進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動時實(shí)現(xiàn)其從動件的往復(fù)的、間歇的直線運(yùn)動、定軸擺動或平面運(yùn)動，通常是非共軛的，從動件的運(yùn)動是非連續(xù)的。凸輪機(jī)構(gòu)中一般僅以凸輪做主動件。

作為齒輪傳動的拓展，有人提出并研究了活齒傳動?？蓞⒁姍C(jī)械工業(yè)出版社1993版、曲繼芳所著“活齒傳動理論”。正如其第5頁指出，活齒傳動是在由k-h-v型少齒差行星傳動的基礎(chǔ)上演化而成的，近年來相關(guān)研究均出于相同的設(shè)計思路。本發(fā)明所涉及的傳動裝置雖然宏觀結(jié)構(gòu)上與之有相似之處，但設(shè)計原理上存在根本的區(qū)別，齒形的設(shè)計方法得到極大地簡化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明了一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法。設(shè)計方法中，將齒輪傳動的直接共軛關(guān)系轉(zhuǎn)換為介入中間件的間接共軛關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多種間接嚙合的新型傳動方式。該方法是將有若干相同且均布升程和回程輪廓的主動凸輪與另一個有若干相同且均布升程和回程輪廓的從動凸輪通過中間件構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，再將幾套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)組設(shè)計使用，形成能連續(xù)傳動的聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)?？朔X輪傳動有最小齒數(shù)限制、強(qiáng)度偏低、設(shè)計方式單一、難以適合大距離傳動等缺陷。本發(fā)明的聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計方法，為拓展凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用開辟了一條新路。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，其特征是，設(shè)計方法中，將齒輪傳動的直接共軛關(guān)系轉(zhuǎn)換為介入中間件的間接共軛關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多種間接嚙合的新型傳動方式；該方法是將有若干相同且均布升程和回程輪廓的主動凸輪與另一個有若干相同且均布升程和回程輪廓的從動凸輪通過中間件構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，再將幾套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)組設(shè)計使用，形成能連續(xù)傳動的聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)；設(shè)計方法的具體步驟如下：

a.選定聯(lián)動凸輪傳動的結(jié)構(gòu)布置關(guān)系，即軸線的相對位置關(guān)系，包括同軸、平行、相交或交錯；

b.選定輸入輸出構(gòu)件，確定各自的轉(zhuǎn)向，設(shè)定主動凸輪與從動凸輪的傳動比；

c.結(jié)合設(shè)定的傳動比，選定主動凸輪和從動凸輪凸或凹齒的數(shù)量，應(yīng)均為整數(shù)；

d.確定主、從動凸輪單齒對應(yīng)的運(yùn)動角，并分配升程和回程運(yùn)動角，即驅(qū)動過程運(yùn)動角和復(fù)位過程運(yùn)動角；

e.選定凸輪結(jié)構(gòu)形式及其從動件即中間件的運(yùn)動形式、安裝方式、兩端與凸輪的接觸形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)；

f.設(shè)定中間件的升程和回程運(yùn)動規(guī)律；、

g.設(shè)計主、從動凸輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括單齒升程和回程的廓形；

h.按選定的齒數(shù)，將主、從動凸輪單齒廓形均勻地分布在圓周上；

i.選擇聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的套數(shù)和聯(lián)組布置方式；

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，設(shè)計方法設(shè)計的聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動裝置的構(gòu)成包括凸輪和中間件；凸輪上有由鄰接的升程和回程構(gòu)成的凸或凹齒，各齒在圓周上均布，兩個定軸回轉(zhuǎn)的凸輪通過一個中間件作凸輪從動件構(gòu)成間接嚙合的聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)；在聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)中間件使兩凸輪的升程和回程之間同時構(gòu)成從動件運(yùn)動幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接；主動凸輪的升程恰好對應(yīng)從動凸輪的回程，在此區(qū)間嚙合，主動凸輪將其與中間件的接觸點(diǎn)從谷底推向峰頂?shù)耐瑫r，中間件與從動凸輪的接觸點(diǎn)由其峰頂回落至谷底，實(shí)現(xiàn)主動凸輪對從動凸輪進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動過程；主動凸輪的回程對應(yīng)從動凸輪的升程，在此區(qū)間嚙合，從動凸輪的升程將其與中間件的接觸點(diǎn)從其谷底推向峰頂?shù)耐瑫r，中間件與主動凸輪的接觸點(diǎn)由其峰頂回落至谷底，實(shí)現(xiàn)中間件復(fù)位的復(fù)位過程，為下次驅(qū)動過程做好準(zhǔn)備；相鄰齒接續(xù)地實(shí)現(xiàn)間接嚙合，在主、從動凸輪之間實(shí)現(xiàn)一種驅(qū)動和復(fù)位過程相接續(xù)的間斷動力輸出的傳動關(guān)系；

至少兩套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)組合使用，構(gòu)成聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，使得各主動凸輪對各從動凸輪的驅(qū)動過程的區(qū)間角接續(xù)或有部分重合地接續(xù)，并在一周內(nèi)完全覆蓋第一套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的復(fù)位過程所對應(yīng)的區(qū)間角，實(shí)現(xiàn)360°范圍內(nèi)的幾何封閉關(guān)系。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，方法步驟d中，主動凸輪的升程運(yùn)動角與從動凸輪的回程運(yùn)動角的比、主動凸輪的回程運(yùn)動角與從動凸輪的升程運(yùn)動的比、從動凸輪齒數(shù)與主動凸輪齒數(shù)的比三者相同；步驟d中聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)中主動凸輪的升程和回程運(yùn)動角不相同，升程運(yùn)動角大于回程運(yùn)動角。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，方法步驟g中主動凸輪的升程運(yùn)動規(guī)律和從動凸輪的回程運(yùn)動規(guī)律相同，主動凸輪的回程運(yùn)動規(guī)律和從動凸輪的升程運(yùn)動規(guī)律相同。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，步驟e中中間件結(jié)構(gòu)含有液壓傳動或軟軸聯(lián)接的柔性段。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，步驟e中主動凸輪與從動凸輪結(jié)構(gòu)形式類型相異。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，步驟i中中間件的數(shù)量等于或小于主動凸輪與從動凸輪齒數(shù)的和。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，步驟e中所述凸輪結(jié)構(gòu)為盤形、槽形、突緣型,圓柱端面型，球面型。

一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動設(shè)計方法，步驟e中所述的聯(lián)組布置方式為軸向聯(lián)組或周向聯(lián)組。

本發(fā)明的有益效果是聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)是以凸輪機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)拓展開來的，由于凸輪機(jī)構(gòu)在設(shè)計上具有高度的靈活性，因而，通過這種方式實(shí)現(xiàn)的傳動，使得兩組凸輪間、凸輪與中間件之間的運(yùn)動關(guān)系也具有高度的可設(shè)計性。如可實(shí)現(xiàn)等速比傳動、變速比傳動，可實(shí)現(xiàn)整周回轉(zhuǎn)和往復(fù)擺動間的轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動和間歇傳動等?？傊侠淼卦O(shè)計，可繼承和發(fā)揚(yáng)凸輪傳動的所有優(yōu)勢并克服其不足。如，克服了齒輪傳動最小齒數(shù)的限制，單個凸輪的齒數(shù)可取為1。同時所有凸輪同時參與嚙合，甚至同側(cè)表面多點(diǎn)同時參與嚙合，充分發(fā)揮了零件材料的整體強(qiáng)度，提高了材料的利用率，因而在傳遞相同傳動能力要求時可望體積更小。能在保持結(jié)構(gòu)緊湊性的特點(diǎn)的前提下便利地實(shí)現(xiàn)大距離的傳動，這一點(diǎn)是齒輪傳動無法比擬的。

附圖說明

圖1.聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)概念模型示意圖，主、從動凸輪均為外輪廓盤形凸輪，中間件為尖頂對心直動從動件形式，平行軸布置，反向傳動，主動凸輪齒數(shù)為3，從動凸輪齒數(shù)為4，由兩套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，軸向并列布置。

圖2.另一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)概念模型示意圖，主、從動凸輪均為外輪廓盤形凸輪，中間件為尖頂對心直動從動件形式，齒數(shù)比為3：4，由兩套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共用一個從動凸輪，主動凸輪圓周布置，但需通過其它聯(lián)接實(shí)現(xiàn)同步聯(lián)動。

圖3.內(nèi)輪廓凸輪和外輪廓凸輪構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，聯(lián)組時兩凸輪均共用，同軸安裝，只增加中間件，中間件最多為兩凸輪齒數(shù)的和，中間件的位置不是隨意的。標(biāo)號說明：1-外廓凸輪，2-內(nèi)廓凸輪，3-直動中間件，4-機(jī)架。

圖4.圓柱端面凸輪同軸構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，聯(lián)組時共用主、從動凸輪，只增加中間件的數(shù)量，中間件數(shù)量最多為兩凸輪齒數(shù)的和，中間件的位置不是隨意的。

圖5.采用圓柱端面凸輪實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸或異面軸間傳動的一種結(jié)構(gòu)形式圖中中間件為擺動塊的形式；大距離傳動時也可采用液壓傳動實(shí)現(xiàn)，也可通過軟軸實(shí)現(xiàn)大間距擺動傳動。

圖6.為不同類型凸輪構(gòu)成聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的例子，圖中采用圓柱端面凸輪和盤形凸輪組合，中間件為直動滑塊的形式；大距離傳動時也可采用液壓傳動實(shí)現(xiàn)。標(biāo)號說明：1-盤形凸輪，2-圓柱端面凸輪，3-直動中間件，4-機(jī)架。

圖7.針對大距離傳動采用液壓傳動方式實(shí)現(xiàn)中間件的柔性加長的目的。

標(biāo)號說明：1-凸輪，2-凸輪，3-柱塞中間件，4-機(jī)架上油缸，5-油管束。

圖8.為減輕直動凸輪從動件移動摩擦，可增加滾動體轉(zhuǎn)換成滾動摩擦的例子。標(biāo)號說明：1-外廓凸輪，2-內(nèi)廓凸輪，3-直動中間件，4-機(jī)架，6-循環(huán)滾動體。

圖9.中間件為擺動塊的例子。

標(biāo)號說明：1-外廓凸輪，2-內(nèi)廓凸輪，3-擺動中間件，4-機(jī)架，31-擺動軸。

圖10.中間件為平面運(yùn)動形式的例子。標(biāo)號說明：1-外廓凸輪，2-內(nèi)廓凸輪，3-平面運(yùn)動中間件，31-中間件上滑動約束，4-機(jī)架，5-擺動約束，51-滑槽。

圖11，其它可應(yīng)用的凸輪類型，(a)、柱面槽凸輪，(b)、柱面突緣凸輪，(c)、內(nèi)柱面槽凸輪，(d)、球面槽凸輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施。

本發(fā)明的設(shè)計思路是，設(shè)定兩個定軸回轉(zhuǎn)的凸輪，就運(yùn)動關(guān)系而言，其一為主動件另一個為從動件，就結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而言，其一為單個凸起波峰輪廓，稱為一個凸齒，另一個為單個內(nèi)凹波谷輪廓，稱為一個凹齒。兩凸輪通過一個中間件作凸輪從動件，使兩凸輪的凸凹齒之間同時構(gòu)成從動件運(yùn)動幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接，稱之為間接嚙合。主動凸輪的升程恰好對應(yīng)從動凸輪的回程，運(yùn)轉(zhuǎn)時在此區(qū)間嚙合，主動凸輪將中間件從其谷底推向峰頂，同時由從動凸輪的峰頂回落至谷底，實(shí)現(xiàn)主動凸輪在一段區(qū)間內(nèi)對從動凸輪進(jìn)行驅(qū)動，稱此過程稱為驅(qū)動過程；接下來，主動凸輪的回程也剛好分別對應(yīng)從動凸輪的升程，從動輪的升程又將中間件從其谷底推向峰頂，同時由主動凸輪的峰頂回落至谷底，此過程稱為復(fù)位過程。雖然復(fù)位過程中主動凸輪未能對從動凸輪提供動力，卻為下一次驅(qū)動過程做好了準(zhǔn)備；如果在滿足前述關(guān)系的條件下，將主、從動凸輪的凸或凹齒分別沿各自的圓周設(shè)置不同的數(shù)量，并使驅(qū)動過程和復(fù)位過程接續(xù)進(jìn)行，則在主、從動凸輪之間實(shí)現(xiàn)一種間斷動力輸出的傳動關(guān)系，稱之為聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)。

在聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)嚙合時，主、從動凸輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系僅取決于開始時選擇從動凸輪的哪一側(cè)輪廓面作回程段使用：就單個凹齒而言，一側(cè)為正向，另一側(cè)則為反向。因此轉(zhuǎn)向關(guān)系是人為選擇的結(jié)果，而不像齒輪傳動那樣是由結(jié)構(gòu)關(guān)系確定的。

主、從動凸輪單齒嚙合段的平均傳動比關(guān)系取決于主動凸輪的單齒升程運(yùn)動角與從動凸輪單齒回程運(yùn)動角的比值，即平均傳動比的大小與預(yù)設(shè)的凸輪運(yùn)動角相關(guān)。由于出于連續(xù)傳動的目的單個凸輪上的凸或凹齒數(shù)只能取整數(shù)，加上運(yùn)動角成比例對應(yīng)的要求，傳動比也與凸或凹齒數(shù)有關(guān)。

主、從動凸輪的瞬時速度轉(zhuǎn)換關(guān)系還取決于各自輪廓曲線的設(shè)定。基于輪廓曲線具有廣泛可選擇性的特點(diǎn)，嚙合時兩者瞬時速度關(guān)系可滿足定常比值或非定常變化。如果主動凸輪的升程運(yùn)動角的所控制中間件的運(yùn)動規(guī)律恰好與從動凸輪的回程運(yùn)動角的所控制中間件的運(yùn)動規(guī)律一致，則兩凸輪之間可實(shí)現(xiàn)恒定傳動比傳動，否則，瞬時傳動比可能是變化的。亦即兩凸輪間的傳動可以是間接共軛的，也可以是非共軛的。共軛條件用函數(shù)關(guān)系概括性表述為：如果主動凸輪的升程運(yùn)動角的所控制中間件的運(yùn)動規(guī)律為f(a)，與其間接嚙合的從動凸輪的回程運(yùn)動角的所控制中間件的運(yùn)動規(guī)律為f(b)，a、b為相位角，且a/b為常數(shù)，則主、從動凸輪和從動凸輪之間的傳動是定傳動比的，類似地，如果從動凸輪的升程運(yùn)動角的所控制中間件的運(yùn)動規(guī)律為g(b)，與其間接嚙合的從動凸輪的回程運(yùn)動角的所控制中間件的運(yùn)動規(guī)律為g(a)，a、b為相位角，且a/b為常數(shù)，則主、從動凸輪和從動凸輪之間的傳動是定傳動比的。

上述聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)中，主動凸輪對從動凸輪的單齒驅(qū)動過程是有限的，不同齒之間驅(qū)動區(qū)間和復(fù)位區(qū)間接續(xù)進(jìn)行。驅(qū)動過程是通過結(jié)構(gòu)因素強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)的，復(fù)位過程則是依靠慣性完成，是非強(qiáng)制性的，因而存在傳動相位紊亂的可能，使傳動過程無法穩(wěn)定運(yùn)行。為解決這一問題，至少再增加一套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，使它或它們的驅(qū)動區(qū)間與第一套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動區(qū)間接續(xù)或部分重疊地接續(xù)，并完全覆蓋第一套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的復(fù)位區(qū)間，則使得360°內(nèi)的傳動均存在結(jié)構(gòu)性強(qiáng)制因素，可確保連續(xù)回轉(zhuǎn)過程中主動凸輪到從動凸輪傳動的相位關(guān)系是穩(wěn)定的。這樣的聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)組合，稱為聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)。

如果傳動是可逆的，結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)使正逆向傳動時均要滿足上述要求。

綜合上述聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)成要素，主要包括凸輪和中間件，其特征是定軸回轉(zhuǎn)的凸輪和中間件構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，每套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)中包括兩個由若干凸或凹齒構(gòu)成凸輪輪廓的凸輪，和一個作為凸輪從動件的中間件，中間件在兩凸輪的凸凹齒之間同步地構(gòu)成彼此實(shí)現(xiàn)從動件運(yùn)動幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)，兩凸輪間實(shí)現(xiàn)驅(qū)動區(qū)間和復(fù)位區(qū)間相接續(xù)的間接嚙合關(guān)系；至少兩套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用，構(gòu)成聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，使各套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)之間的驅(qū)動區(qū)間和復(fù)位區(qū)間相互完全覆蓋。

聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)中的兩組凸輪的軸線即可以同軸，也可以平行、相交或交錯。

凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計按常規(guī)方法進(jìn)行即可。凸輪的結(jié)構(gòu)形式可選擇盤形凸輪、圓柱端面凸輪、柱面或端面槽形凸輪、球面空間凸輪等；凸輪從動件運(yùn)動形式可選擇直動、擺動或平面運(yùn)動，大距離傳動時甚至可采用液壓傳動聯(lián)結(jié)或軟軸連接，從動件與凸輪的接觸端可選擇尖頂、圓頂、磙子等形式，或小平底形式；單齒升程和回程輪廓曲線選擇具有任意性，以不使其從動件的運(yùn)動產(chǎn)生剛性沖擊和柔性沖擊為佳。

特別說明的是，多套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)組時，各所有主動凸輪可同軸且軸向布置聯(lián)組，也可采用各套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)共用一個主動凸輪或從動凸輪，另一凸輪繞其軸線圓周布置，或者，如果兩凸輪采用盤形或端面槽形凸輪、端面突緣形凸輪等類似盤形凸輪的結(jié)構(gòu)，可采用一個為外輪廓另一個為內(nèi)輪廓的包圍形式聯(lián)組，如果為圓柱凸輪或柱面槽形、柱面突緣形凸輪，可采用共用從動凸輪、從動件圓周分布的聯(lián)組方式。詳細(xì)說明見具體實(shí)施例部分。

實(shí)施例一至實(shí)施例九都是按照本發(fā)明的設(shè)計方法設(shè)計出來的實(shí)例。

實(shí)施例一：圖1展示主、從動凸輪均為外輪廓盤形凸輪，單齒齒廓升程和回程均采用等速運(yùn)動規(guī)律，中間件為尖頂對心直動從動件形式，由兩套聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，軸向并列布置。中間件采用的式對心直動形式，在這種情況下，主、從動凸輪的升程大小相同。主動凸輪齒數(shù)為3，其單齒對應(yīng)的運(yùn)動角為120°，從動凸輪齒數(shù)為4，其單齒對應(yīng)的運(yùn)動角為90°，即單齒對應(yīng)的運(yùn)動角的比等于齒數(shù)比的倒數(shù)；進(jìn)一步地，任意劃分主、從動輪升程齒廓運(yùn)動角和回程齒廓運(yùn)動角，單向傳動一般升程運(yùn)動角相對大一些有利于獲得較大的重合度。圖1中主動輪升程運(yùn)動角取為90°，回程運(yùn)動角取為30°，從動輪會程運(yùn)動角取為67.5°，回程運(yùn)動角取為22.5°，即主動凸輪升程運(yùn)動角與回程運(yùn)動角的比等于從動凸輪回程運(yùn)動角與升程運(yùn)動角的比。兩凸輪的升程和回程對中間件驅(qū)動的運(yùn)動規(guī)律均按勻速運(yùn)動規(guī)律設(shè)定。基圓直徑可依據(jù)受力或傳動角進(jìn)行選擇，無特定限制。

為實(shí)現(xiàn)驅(qū)動過程完全覆蓋復(fù)位過程，聯(lián)組時，兩套間主動凸輪的初始相位錯動量應(yīng)介于30～60°之間，從動凸輪的初始相位錯動量應(yīng)介于22.5～45°之間，且與前者的比例滿足傳動比的關(guān)系，圖1中第二主動凸輪相對第一主動凸輪錯開相位40°，因為式反向傳動，第二從動凸輪相對第一從動凸輪錯開相位-30°。

此例結(jié)構(gòu)并列套數(shù)可隨意增加，適用于代替帶、鏈傳動實(shí)現(xiàn)大距離緊湊化嚙合傳動要求，如代替自行車鏈，機(jī)械臂內(nèi)的動力傳遞等。另外，為使中間件運(yùn)動不產(chǎn)生沖擊，可在齒頂、齒根處設(shè)置過渡區(qū)，但所設(shè)過渡區(qū)也要保持前述運(yùn)動角的對應(yīng)關(guān)系不變。還可以改中間件的尖頂為磙子，以增強(qiáng)耐磨性減小摩擦，處理方法同凸輪設(shè)計要求，此處不再詳述。圖2是另一種聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)概念模型示意圖，與圖1類似，僅展示可采用的周向布置方式。

實(shí)施例二：

圖3展示主動凸輪1采用外輪廓凸輪形式、從動凸輪2采用內(nèi)輪廓盤形凸輪形式，并同軸安裝構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)。圖中標(biāo)號3為中間件，圓頂對心直動形式，標(biāo)號4為中間件導(dǎo)向架。內(nèi)輪廓凸輪齒數(shù)取5，尺寸較小的外輪廓凸輪齒數(shù)取4。本例傳動是可逆的，采用了對稱結(jié)構(gòu)的單齒輪廓，即升程運(yùn)動角等于回程運(yùn)動角，使得正逆?zhèn)鲃犹匦砸恢隆Ｂ?lián)組時主、從動凸輪不必增加數(shù)量，只增加中間件并適當(dāng)布置位置關(guān)系即可。反向傳動時，中間件數(shù)量最多為兩凸輪齒數(shù)的和，中間件的位置不是隨意的，在一周被最大中間件數(shù)均分所得的位置上安裝中間件才是可行的。

這種結(jié)構(gòu)形式約有一半中間件同時參與驅(qū)動過程，重合度遠(yuǎn)高于漸開線齒輪傳動，它要求有較大徑向空間，但軸向空間要求較小。

實(shí)施例三：

圖4為圓柱端面凸輪同軸安裝構(gòu)成聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)，聯(lián)組時也是不必增加主、從動凸輪數(shù)量，只增加中間件數(shù)量并適當(dāng)布置位置關(guān)系即可。本例中，傳動也是可逆的，一個凸輪齒數(shù)取1，另一凸輪齒數(shù)取3。反向傳動時，中間件數(shù)量可取為4，中間件均勻布置。同向傳動時，中間件數(shù)量可取為兩凸輪齒數(shù)的差，即2個，中間件也均勻布置。這種結(jié)構(gòu)形式約有一半中間件同時參與驅(qū)動過程，重合度較大，它要求有較大軸向向空間，但徑向空間要求較小。尤其在遠(yuǎn)距離傳動時適用，多級傳動共軸布置，空間利用率極高。

實(shí)施例四：

圖5展示利用圓柱端面凸輪實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸或異面軸間傳動的一種結(jié)構(gòu)形式。本例示出擺動中間件的形式匹配形式，但對兩凸輪軸的相對為置關(guān)系并無特殊限制。甚至如果兩凸輪相距較遠(yuǎn)，擺動中間件的兩接觸端可通過傳動軸聯(lián)接，或用軟軸聯(lián)接、液壓聯(lián)接保持同步運(yùn)動關(guān)系。另外，采用擺動中間件聯(lián)接兩凸輪時，兩凸輪的升程不一定相等，而是取決于兩接觸端的臂長關(guān)系。

實(shí)施例五

圖6展示不同類型凸輪構(gòu)成聯(lián)組聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的例子，圖中采用圓柱端面凸輪2和盤形凸輪1組合，中間件3為直動形式，標(biāo)號4為機(jī)架。本例也演示不同位置關(guān)系軸間傳動的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計思路，還可采用液壓傳動實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離聯(lián)接。

實(shí)施例六：

圖7針對大距離傳動采用液壓傳動方式實(shí)現(xiàn)中間件的柔性加長的目的；兩凸輪1和2，分別與安裝在機(jī)架上油缸4中的柱塞中間件3構(gòu)成凸輪機(jī)構(gòu)，利用液壓油的不可壓縮性通過油管束5實(shí)現(xiàn)兩端中間件聯(lián)動，保持聯(lián)動凸輪機(jī)構(gòu)的幾何封閉。

實(shí)施例七

圖8為減輕直動凸輪從動件移動副的摩擦，可增加滾動體轉(zhuǎn)換成滾動摩擦的例子。聯(lián)接外廓凸輪1和內(nèi)廓凸輪2的直動中間件3與機(jī)架4間的滑動摩擦通過循環(huán)滾動體6轉(zhuǎn)換為滾動摩擦。

實(shí)施例八

圖9展示中間件為擺動塊的例子，外廓凸輪1與內(nèi)廓凸輪2通過繞機(jī)架4上擺動軸31擺動中間件3實(shí)現(xiàn)聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動。

實(shí)施例九

圖10展示中間件為平面運(yùn)動形式的例子，外廓凸輪1與內(nèi)廓凸輪2通過平面運(yùn)動中間件3實(shí)現(xiàn)聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動。中間件3受機(jī)架4上擺動約束5、滑動約束31和滑槽51共同約束做平面運(yùn)動。

圖11給出其它一些可應(yīng)用的凸輪結(jié)構(gòu)圖，(a)、柱面槽凸輪，(b)、柱面突緣凸輪，(c)、內(nèi)柱面槽凸輪，(d)、球面槽凸輪。

同齒輪傳動一樣，聯(lián)組聯(lián)動凸輪傳動也可以實(shí)現(xiàn)輪系組合，既可以實(shí)現(xiàn)定軸傳動輪系，也可以實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)輪系。