推程压力角为零的偏置直动从动件盘形凸轮轮廓设计

针对盘形凸轮廓线设计工作量大和设计精度较低的问题,以从动件的等速运动、等加速等减速运动、简谐运动、摆线运动的位移表达式出发,提出用极坐标矢量解析法设计平底从动件盘形凸轮廓线,并且利用该方法推导出了盘形凸轮廓线方程.

根据从动件的几种基本运动规律,探讨了直动从动件圆柱凸轮机构的压力角计算,确定了最大压力角的大小及其位置。

推出了直角坐标系下滚子摆动从动件盘形凸轮机构压力角的计算公式。它可用于从动件与凸轮的不同布置形式和不同转向。

针对摆直动从动件空间凸轮机构性能参数缺乏有效通用分析计算模型的情况,提出一种基于统一几何特征与运动特性的空间凸轮机构压力角表达式建模方法.以圆锥凸轮机构为研究对象,推导出基于统一数学表达的摆直动从动件圆锥凸轮机构压力角解析表达式.数值计算验证了模型的正确性,为空间凸轮机构性能参数的分析计算提供了理论基础,所建立的数学模型可推广应用到其他类型凸轮机构.

关于平底直动从动件盘形凸轮机构,通过深入一步的研究发现:在推程、回程运动角和ф0+ф0′=c(定值)的前提下,客观存在两种最优选配问题——optimum{ф0,ф0r}r0min和optimum{ф0,ф0r}bmin;当取用该两种最优选配时,凸轮基圆半径和平底工作宽度等获得最优之设计结果。上述研究发现,对对象机构的分析与设计具有重要指导意义。

在autocad中设计凸轮轮廓曲线通常比较繁锁,且绘图精度不高.将autocad与excel、autolisp、c语言、mastercam等软件结合,能够快速而精确地生成凸轮轮廓曲线,极大地提高了设计精度和效率,并有效地保证了加工质量.

介绍了光学连续变焦物镜的工作原理以及光路计算过程。对绘图法设计凸轮轮廓产生误差的原因进行了简单分析。利用pro/e设计软件,对凸轮零件轮廓进行了三维详细设计,准确还原了连续变焦光学系统中变倍组和补偿组透镜的运动规律,提高了凸轮轮廓的设计精度。

针对采用传统的设计方法设计凸轮轮廓曲线存在曲线形状不准确、设计计算繁琐、产品设计周期长等缺点,介绍了集cad/cae/cam于一体的三维参数化软件ugnx在设计复杂圆柱凸轮轮廓曲线中的运用。

凸轮机构是一种广泛应用于各种机械和控制装置中的高副机构,只要能正确设计出凸轮的轮廓曲线,就可以通过凸轮机构实现各种复杂的预定的运动规律。针对传统凸轮轮廓曲线设计方法的缺陷和不足,本文介绍了集cad/cae/cam于一体的三维参数化软件ugnx在设计复杂圆柱凸轮轮廓曲线中的应用,为优化凸轮轮廓曲线设计方法提供了一定的参考依据。

根据图样所给出的凸轮运动规律基本尺寸,基于matlab提出了用傅里叶函数方法拟合凸轮的轮廓线,并对其拟合误差进行分析,与用多项式拟合方法的拟合误差进行比较,得出用同阶傅里叶函数拟合的方程误差平方和(sse)更趋向于0,且各拟合点误差较多项式拟合小,更能满足拟合精度。求出凸轮的轮廓线坐标,并输入到数控机床,完成凸轮的反求工程。实际运行结果表明,由该方法加工出来的凸轮满足生成工艺要求,可为类似凸轮设计提供借鉴。

以某矿所使用的圆柱凸轮机构中的凸轮凹槽轮廓线的设计为例,简单介绍了反求设计的分析理论和设计方法,并用运动分析软件证明了反求设计的分析理论和设计方法的可行性。

以某矿所使用的圆柱凸轮机构中的凸轮凹槽轮廓线的设计为例．简单介绍了反求设计的分析理论和设计方法，并用运动分析软件证明了反求设计的分析理论和设计方法的可行性。

针对凸轮轮廓线目前在设计和应用中存在的不足,提出用五次bézier形式的ph曲线设计对心直动滚子圆盘凸轮理论廓线,使凸轮从动件的运动速度和加速度光滑连续,且在推程、回程的起点、终点处的速度和加速度皆为零,从而极大地改善了从动件的运动特性和动力特性,并且由所得的理论廓线可精确、方便地获得凸轮的实际廓线和数控加工系统中刀具运动轨迹曲线.

配气凸轮机构是发动机的重要部件,凸轮轮廓曲线的设计至关重要。为获得高的进排气效率,可建立以丰满系数为目标函数的数学模型;另外,基于凸轮机构的工作特点,表面磨损是它的主要失效形式,可依此建立第二目标函数。文中讨论了配气凸轮机构中凸轮轮廓曲线的多目标函数数学建模问题。

文章建立了凸轮廓线的极径值序列灰关联模型,通过分析凸轮廓线的轮廓度来评价被测凸轮的合格性。设计了非接触式凸轮廓线检测系统,能够检测凸轮的极径值,并根据灰关联模型的评定结果自动分拣合格凸轮。对汽车制动系上的某型凸轮进行测试实验,实验结果表明,基于灰关联模型的凸轮廓线检测系统的合格性评估误差在[0.02,0.05]之间,合格性评估的标准差为0.084,文中设计的检测系统的精度是传统方法的5倍以上。基于灰关联模型的凸轮廓线检测系统更适合于凸轮的批量检测和精细生产。

介绍用三坐标测量机基于等分度测量法完成圆柱凸轮轮廓轨迹的自动测量及程序设计,讨论其实际轮廓面在cad/cam中的生成,分析其制造和质量控制方法。

对数学模型未知的凸轮轮廓测量,通常采用均匀分度测量法,测量时间较长、精度差、数据量大,为后期数据分析带来不便。凸轮曲线为规律曲线,有着严格的数学模型,没有必要对轮廓上全部点位进行测量。基于以上原因,为了提高凸轮轮廓曲线的检测速度和精度,较好的反应凸轮轮廓信息,提出了基于三坐标测量机(coordinatemeasuringmachine,cmm)的凸轮轮廓自适应测量方法。测点分布及数量由凸轮轮廓本身物理特性决定,测点数量明显降低,测量结果可反映轮廓光顺度,测量过程成闭环形式,自动计算探测矢量。实际测量结果表明,自适应测量法操作简便,效率高,精度可控,具有较高的应用推广价值。

介绍了直角坐标系下直动从动件盘形凸轮机构基本尺寸确定的解析法，通过对凸轮机构中基本尺寸的研究，得出了压力角、基圆半径和偏距的计算公式，为上机运算提供方便。

阐述了运用pro/e软件设计凸轮轮廓曲线的参数化设计方法,将常用的运动规律分析方法与三维软件的参数化造型设计相结合,为一般圆柱凸轮的参数化设计提供了一个可靠的设计方法,对凸轮机构的改型设计及参照设计提出了可供借签的案例。

采用输出轨迹点运动与凸轮旋转同步的思路,提出并解决了按给定的轨迹曲线来设计摆动从动件双凸轮-连杆组合机构的凸轮廓线的解析设计方法。

介绍了滚筒旋转式递纸机构反求设计时凸轮廓线修正的数据分析方法。由测绘所得的凸轮实际廓线的离散数据,推导出凸轮理论廓线值,应用数值分析方法计算出凸轮从动件的角位移及类加速度。将类加速度与期望类加速度值进行比较,得出类加速度误差,进而求得凸轮角位移误差。通过剔除角位移误差,对凸轮理论廓线进行修正,进而推导出所需的凸轮实际廓线值。误差修正后的凸轮廓线更接近原始设计。

以凹圆弧底直动从动件盘形凸轮机构为对象,通过将二者进行对照比较研究,较为系统、深入地讨论了压力角公式、机构基本尺寸确定、凸轮工作轮廓设计、从动件弧底推程、回程轮廓工作段确定和机构滑动系数公式等一系列机构分析与设计问题。