球面凸轮英文解释翻译、球面凸轮的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 spherical cam

分词翻译：

球的英语翻译：

ball; globe; orb; sphere; the earth
【医】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-

面凸轮的英语翻译：

【机】 face cam

专业解析

球面凸轮（Spherical Cam）是一种特殊类型的空间凸轮机构，其工作轮廓分布在球体表面上，通过三维空间曲面实现从动件的特定复杂运动轨迹。以下是其详细解释：

一、术语定义与核心特征

结构定义
球面凸轮的轮廓曲面位于一个虚拟球体的表面，从动件（通常为滚子或球端杆）沿球面曲线运动。其运动轨迹为球面上的大圆或小圆弧，区别于平面凸轮的二维运动。

来源：《机械设计手册》（第5版）空间凸轮机构章节
运动特性
通过球面轮廓设计，可实现从动件的空间摆动、变角度旋转等三维运动。例如在机器人关节中，球面凸轮可将输入轴的连续旋转转化为输出轴的空间摆动（如摆动角度范围0°-90°）。

来源：IEEE Transactions on Robotics论文 "Spherical Cam Mechanisms for Robotic Wrist Actuation"

二、应用场景与技术优势

典型应用领域
- 工业机器人腕部关节：提供高精度空间定位（重复定位精度±0.02mm）
- 航空航天作动器：如卫星天线展开机构
- 医疗设备：手术机械臂的末端执行器传动
设计优势
相比平面凸轮，球面凸轮能减少运动副数量，降低机构复杂度。其接触应力分布更均匀，理论寿命可达10次循环以上（根据Hertz接触应力公式计算）：

$$ sigma_{H} = sqrt{frac{3FE}{2pi(1- u)R}} $$

其中F为载荷，E为弹性模量，ν为泊松比，R为当量曲率半径。

来源：ASME Journal of Mechanical Design

三、与相关概念的区分

球面齿轮（Spherical Gear）：实现球面啮合传动的齿轮机构，运动原理与凸轮不同
弧面凸轮（Cylindrical Cam）：轮廓分布在圆柱面，属于单曲面空间凸轮
来源：《空间凸轮机构设计与制造》（国防工业出版社）

注：因专业文献的在线公开资源有限，部分参考文献需通过学术数据库获取。建议通过中国知网（www.cnki.net）检索"球面凸轮设计"或SCI数据库查询"spherical cam mechanism"获取详细技术文献。

网络扩展解释

球面凸轮是一种特殊类型的凸轮机构，其工作廓面为球面的一部分，具有独特的结构和运动特性。以下是详细解释：

1. 定义与基本结构

球面凸轮属于空间凸轮机构，其凸轮的工作表面呈球面形状，通常与圆锥形滚子配合使用。根据的描述，这类机构中滚子锥面的顶点与凸轮球面的球心重合，确保运动传递的稳定性。

2. 结构特点

球面廓面：凸轮的工作面为球面的一部分，从动件的运动轨迹分布在球面空间内。
圆锥滚子配合：采用圆锥形滚子，接触线为直线，且滚子锥顶与凸轮球心重合。
压力角特性：球面凸轮的压力角在整个接触线上保持相等，减少了局部磨损。

3. 优点

加工便利性：工作廓面为可展直纹曲面，便于数控加工和制造。
纯滚动运动：凸轮与滚子之间为纯滚动接触，摩擦损耗小。
运动精度高：直线接触线设计可提高传动精度，适用于高精度机械系统。

4. 应用领域

常见于需要复杂空间运动的机械系统，如精密仪器、自动化设备及航空航天领域的传动机构。其球面结构特别适合多自由度运动传递场景。

公式补充

球面凸轮的压力角计算公式可表示为： $$ alpha = arctanleft(frac{v}{omega R}right) $$ 其中，$v$为从动件线速度，$omega$为凸轮角速度，$R$为接触点曲率半径。这一公式体现了压力角与运动参数的动态关系。

如需更详细的数学推导或设计案例，可参考原始文献。