圆柱分度凸轮机构的计算机辅助设计

为了建立精确的空间凸轮机构模型,以圆柱分度凸轮机构为例,通过对凸轮轮廓曲线进行解析法设计,在确定运动规律的情况下,利用MATLAB软件快速准确地得到从动件运动规律曲线以及凸轮轮廓曲线。以MATLAB为基础,运用Solid Works软件进行联合设计仿真,以实例验证此方法的可行性,从而为圆柱分度凸轮机构的精确三维模型设计提供了一种有效的方法。     

基于SolidWorks滚珠型弧面分度凸轮三维建模及运动仿真研究

目前自动化机械所采用的弧面分度凸轮建模精度比较低,凸轮驱动从动件振动比较严重,影响传动效率。对此,采取球形刀具切削凸轮三维建模方法,通过Matlab软件对凸轮从动件常见的运动规律曲线进行了对比分析,最终选择出优良的曲线。对优良运动规律曲线进行编程,输入到Matlab软件中进行计算,所得计算结果保存为文本格式文件,然后导入到SolidWorks三维建模软件中。根据空间许多三维坐标点创建成弧面分度凸轮的工作轮廓曲线,在工作轮廓曲线垂直方向建立一个圆,圆的直径大小等于滚珠直径,通过扫略切除凸轮毛坯实体,最终创建弧面分度凸轮三维模型。最后采用Solid Works对弧面分度凸轮与转盘滚珠进行装配及运动仿真,并与其他三维建模方法的运动仿真结果形成对比。对比结果显示,该方法不仅建模周期缩短了大约90%左右,而且仿真的运动精度与理论值符合度较高,因此为弧面分度凸轮三维建模提供了另一种研究方法。     

基于Matlab和Pro/E的凸轮轮廓曲线设计及从动件运动学仿真

以实际工程项目中的直动滚子从动件盘形凸轮机构为例,根据设计要求建立凸轮轮廓曲线的数学模型,利用Matlab进行凸轮轮廓曲线的精确辅助设计以及从动件的运动仿真,将生成的凸轮轮廓线上点坐标导入Pro/E中,实现复杂凸轮的三维建模设计,为凸轮轮廓设计提供了一种简便精确的方法。     

摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆机构的综合

研究了在烟草机械清洗设备中使用的一种摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆组合机构.该机构将摆动从动件的枢轴安装在轨迹方向可调的滑块上,从动件进行复杂的平面运动,其输出角度的运动范围可根据输出要求进行调整.为了综合该机构,首先,建立了相关模型;然后,采用反转法和包络理论,推导了凸轮轮廓坐标求解模型;最后,选择相应的从动件运动规律,计算相应的凸轮轮廓坐标,通过插值得到整个凸轮轮廓曲线.利用该过程设计了实例机构的运动凸轮,并通过运动仿真进行了验证.研究工作解决了实际装备的设计问题,也丰富了凸轮-连杆机构的设计理论.     

偏心旋转-摆动式凸轮机构设计

运用极坐标矢量法对一种偏心旋转-摆动式凸轮机构的凸轮轮廓曲线进行了设计计算.首先,将机构中的构件用极坐标矢量来表示;然后,根据凸轮机构的矢量图,由从动件的运动规律逐步推导出凸轮从动滚子的运动规律;最后,由从动滚子的运动规律求解出凸轮的实际轮廓.这种方法具有计算精确的特点,能够完成具有复杂运动从动件的凸轮机构的设计.     

灌装机凸轮机构性能分析

灌装机是啤酒生产线上核心机器,它的性能的好坏直接影响啤酒生产的质量和效率,而影响灌装机性能的是其构件中的凸轮机构,凸轮轮廓线决定了灌装机传动特性,包括传动噪声、传动速度、传动加速度、传动力等。对灌装机上的凸轮机构进行理论分析,利用Solid Works和VB对凸轮轮廓线提取,并利用此结合MATLAB对凸轮和滚子从动件进行数值上的动力学分析得到其速度、加速度、压力角等数据。为了验证数值计算的正确性,还在Solid Works软件中构建凸轮机构的三维模型,并利用Solid Works中的机构仿真模块,对滚子施加运动后进行动力学仿真,得到从动件的位移、速度、加速度、压力角等计算参数。结果表明:该灌装机凸轮曲线存在设计不合理地方,数值计算与动力学仿真结果一致。为后续对凸轮曲线进行优化设计打下基础。     

节能型盘状凸轮机构凸轮轮廓的设计方法

为确保从动件输出端的准确运动规律、减少高速运动时的冲击,建立凸轮机构的动力学系统模型和相应方程,导出从动件输出端的运动规律下凸轮与从动件接触处的运动规律,以此为依据设计了凸轮轮廓曲线。在此基础上,综合考虑凸轮工作过程中变形,建立了凸轮机构凸轮轮廓接触变形的计算模型,提出将接触变形融入凸轮轮廓精度的设计思想,实现了凸轮轮廓表面粗糙度的合理设计。计算结果表明,该设计思想获得的凸轮轮廓的精度等级较原有设计要低1~2级,因此可降低制造成本,达到节能的目标。     

偏心旋转式共轭凸轮递纸机构设计

由从动件的运动规律推导出控制凸轮的轮廓曲线是凸轮机构设计的关键技术,其核心是将从动件的运动与凸轮的运动联系起来.根据该偏心旋转式共轭凸轮递纸机构的具体情况,选择递纸摆臂作为从动件,设计其运动规律,从而计算出凸轮的轮廓曲线.ADAMS软件仿真结果表明:该偏心旋转式共轭凸轮递纸机构中递纸牙的工作路线和返回路线不重含,构成了一个雨滴状的封闭曲线,其运动轨迹满足了印刷机械对递纸牙运动轨迹的要求.     

基于VB的凸轮机构从动件运动规律设计系统

建立了凸轮机构从动件运动规律设计的数学模型,开发了常用的凸轮机构运动规律计算的可视化软件,并利用VB编程求解从动件运动规律曲线及曲线的特征值,实现了凸轮机构从动件运动规律的参数化设计计算。该系统完善了凸轮机构的数字化设计系统,所设计的系统界面友好、方便直观、可用于工程实际。     

计算机辅助共轭凸轮参数化设计及仿真研究

为了降低传统设计方法中共轭凸轮轮廓设计的难度,提高凸轮机构的设计精度,缩短共轭凸轮的设计周期,节约成本,实现共轭凸轮机构的参数化设计,运用Visual Studio.NET开发工具,采用Visual C#语言对AutoCAD软件进行了二次开发。结合凸轮设计的原理,设计了合适的应用程序,在界面中通过人机交互输入参数,求出了凸轮理论轮廓线上的点坐标,根据偏移算法得到了凸轮实际轮廓线上相应点坐标,利用三次B样条插值算法,形成了完整的理论轮廓线和实际轮廓线,最后进行了实例验证和Solid Works运动仿真分析。研究结果表明:通过运用Visual Studio.NET开发工具,对AutoCAD进行二次开发逆向求取凸轮轮廓曲线的方法,能够在保证共轭凸轮设计的精度与效率的前提下,实现共轭凸轮机构的参数化设计。     

基于Pro/Mechanism的圆柱分度凸轮机构参数逆向CAD

利用三坐标测量仪测量圆柱分度凸轮廓面的坐标数据,建立了圆柱分度凸轮的实体模型,提出了通过机构运动仿真来获取凸轮的动程角和从动件运动规律等参数的逆向CAD方法,给出了在Pro/Mechanism模块上实现的过程,进一步可以结合所测量的凸轮机构基本结构尺寸进行正向设计。试验结果表明:该方法能快速、准确地实现从动件运动规律反求,可直接应用于工程实际。     

基于Solid Works/COSMOS Motion的凸轮轮廓线设计

凸轮轮廓曲线是凸轮机构设计的关键,常用的设计方法有解析法和图解珐.该方珐利用Solid Works绘制凸轮机构实体零件、构建机构装配体模型,并用Solid Works自带的COSMOS Motion插件设置凸轮机构运动模型约束和运动参数,通过对凸轮机构进行运动学仿真,最终得到凸轮轮廓线.较之其它设计方法, 该方法能自动绘制凸轮轮廓线,直观、简便,可视性好,具有一定的实际应用价值.     

基于ADAMS的盘形凸轮参数化设计与轮廓曲线优化

利用ADAMS软件平台强大的分析能力,以偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构为例,在参数化设计之后进行从动件运动曲线的仿真,通过对运动规律的修正达到优化轮廓曲线的目的,从而使设计出的整个凸轮机构的运动性能得到提高。     

对心直动平底从动件运动规律的研究

通过运用三点作圆圆弧逼近列表曲线法并结合几何关系,得出了在已知凸轮轮廓列表曲线的情况下对心直动平底从动件盘形凸轮机构从动件的运动规律,并给出了通过MATLAB求解对心直动平底从动件盘形凸轮机构从动件运动规律的计算实例。     

空间凸轮机构轮廓建模方法研究与实现

将空间凸轮的圆柱(或圆锥)面展开,按平面凸轮轮廓曲线的设计方法求得展开轮廓曲线坐标,获得二维的凸轮轮廓曲线.基于SolidWorks中的包覆特征,以平面轮廓曲线为草图准确地将曲线包覆还原在圆柱(或圆锥)面上,以此建立空间凸轮机构的三维模型.以直动从动件摆动运动规律的圆柱凸轮机构为例说明建模的实现过程.     

自动物料定量分装机构控制凸轮设计

在自动化设备中凸轮机构的凸轮轮廓曲线非常复杂,给精准建立凸轮的三维模型带来了一定的困难,同时精度低的凸轮不能满足后期机构的分析和凸轮的加工要求.保证凸轮轮廓曲线的精确性需要根据凸轮曲线的设计原理、从动件的运动规律来推导出从动件位移和凸轮转角之间的运动规律方程,再依据方程绘制凸轮轮廓曲线.文中以余弦加速度运动规律的空间凸...     

基于Creo软件的凸轮机构反转设计方法

根据凸轮机构反转设计方法的原理,在已知凸轮从动件运动规律的条件下,利用Creo软件的机构模块,建立凸轮机构运动学反转模型。根据反转运动获得满足运动规律的凸轮轮廓曲线,并利用这一曲线直接建立凸轮的三维模型,最终得到凸轮机构。对于通过反转设计方法得到的凸轮机构,利用Creo软件建立实际运动学三维模型,进行运动仿真,进而验证反转设计方法的正确性。     

滚子移动从动件盘形凸轮机构运动失真的判断与最大失真量的计算

根据解析法原理,提出了滚子移动从动件盘形凸轮机构运动失真判断与最大运动失真量计算的新方法。该方法是用解析法通过计算机编程计算出凸轮理论轮廓曲线和实际轮廓曲线上各点的坐标,判断同一运动规律曲线上和两种运动规律交汇点处的运动失真情况并计算出最大运动失真量,最后给出了简单的算例。     

基于Pro/E的直动从动件凸轮廓线设计

凸轮机构是一种应用很广泛的机构,凸轮轮廓线决定着从动件的运动规律,采用相对运动原理的作图方法设计图轮廓线,计算量大,精度低.本文介绍在pro/E系统中,利用相对运动原理模拟从动件的运动规律,通过对机构的运动过程进行分析,生成直动从动件凸轮机构的凸轮轮廓曲线的设计方法和过程.     

曲线拟合在求解凸轮曲率半径中的应用

曲率半径是凸轮轮廓曲线的重要参数,曲率半径的变化对凸轮机构的运动稳定性有较大的影响。目前凸轮廓线曲率半径的计算方法大多数要求已知凸轮机构的结构参数和凸轮从动件运动规律,而且计算繁杂。详细介绍了曲线拟合中最小二乘法在求解凸轮轮廓曲率半径的使用,通过离散点的几何关系得到拟合曲线,求出曲率半径,然后通过例题结果对比,证明这种方法可行。