凸轮机构谐综合运动特性的研究

采用有限项谐函数作为凸轮机构从动件运动函数 ,称之为凸轮机构谐综合。本文以升 -停 -降 -停型凸轮机构为对象 ,研究了谐函数项数 N及机构转速 n对凸轮机构运动特性的影响 ,从而为采用谐综合方法设计凸轮机构提供了依据。     

含间隙圆柱分度凸轮机构的刚柔耦合动力学分析

为了研究凸轮与滚子之间的间隙以及输入输出轴的柔性对圆柱分度凸轮机构的动态性能影响,提出了一种对含间隙圆柱分度凸轮机构的刚柔耦合动力学分析方法。运用ANSYS软件对柔性输入输出轴进行模态分析,并导入到ADAMS动力学分析软件中,利用ADAMS软件提供的双向碰撞函数,建立了含间隙和柔性轴的圆柱分度凸轮机构刚柔耦合虚拟样机模型,实现了圆柱分度凸轮机构的动力学仿真与分析。结果表明:柔性轴会引起分度转盘的转速波动,间隙的存在和输入轴转速的提高会使分度转盘的瞬时角加速度和滚子与凸轮间的接触力成倍增加,为高速高精度圆柱分度凸轮机构的设计与制造提供了理论依据。     

弧面分度凸轮机构动力学特性的研究

弧面分度凸轮机构的动力学特性决定了该机构的动态定位精度。本文在建立弧面分度凸轮机构动力学模型的基础上,通过求解此模型微分方程研究从动工作盘的动态响应,进而分析弧面分度凸轮机构动态精度与负载、系统刚度、配合间隙及工作转速之间的关系。     

基于振动分析的柱塞式计量泵设计研究

在凸轮推杆机构中,不合适的转速的凸轮将使推杆产生振动。通过计算等效刚度将某型号计量泵的凸轮推杆机构转化为二自由度振动模型,并且采用具有针对性的方法解微分方程,逐步求出柱塞杆的实际纵向位移。当凸轮轮廓为摆线形式时,分析凸轮转速对柱塞杆实际位移、速度、加速度的影响。结果表明,分析的方法是合理可行的,并且推导出了杆长与振动的计算公式,可用于指导设计。     

凸轮从动件系统的CAD(一)——兼论通用程序库的设计

印刷、包装、纺织、食品、缝纫等机械,往往是凸轮、连杆,齿轮机构的组合。这些机械的发展趋势是:转速愈来愈高;传动、动力性能要求越来越严。只有凸轮机构的CAD,才能摆脱人力所不及的繁重的计算工作量;才能模拟凸轮机构的动力模型;才能获得高质量的设计结果。本文阐述了多维视野剖析凸轮机构进行CAD的必要性,并进一步剖析了各种传动函数的特性,提出了传动函数程序库设计的指导思想,最后提供了由CAD(采用组合块传动函数)设     

高速共轭凸轮打纬机构柔性动力学分析

共轭凸轮打纬机构广泛应用于高速剑杆织机中,对其进行全面深入的动力学特性研究,将提升织机整体性能,提高生产效率。基于有限元法对打纬机构柔性构件进行有效离散化,为建立精确的动力学模型提供物理模型基础;应用Kane方程结合模态综合技术建立共轭凸轮打纬机构动力学模型,不仅形式简单,求解时也可大大节约计算资源。基于该动力学模型,分别对凸轮转速、打纬阻力、结构参数对动态响应的影响进行仿真。结果表明,转速提高和打纬阻力带来的机构变形不足以影响打纬性能,但转速变化对机构加速度影响明显。研究结果为改善各实际工况和结构参数下打纬机构的动态性能提供了依据,也为更精确地动态优化设计高速打纬机构奠定了理论基础。     

基于B样条转速函数的凸轮机构运动优化

改变凸轮转速函数,而不改变凸轮轮廓,可以调整出合适的凸轮机构输出特性。B样条曲线作为通用的数学描述形式,具有灵活的调整性。文中首先推导出变速凸轮机构的传递函数,提出以非均匀B样条曲线作为凸轮转速函数,讨论了节点矢量的确定方法。构建了凸轮机构的运动优化模型,并确定了约束条件。最后,通过两个优化实例证明了该方法的有效性。     

基于虚拟样机技术的内平动分度凸轮机构动力学分析

针对内平动分度凸轮机构的动态特性分析,综合考虑弹性变形、惯性负载等因素,提出了基于刚柔耦合的动力学建模方法。利用SolidWorks、ADAMS及ANSYS软件建立了机构的刚柔耦合动力学仿真模型,分析凸轮–针齿间的接触力、负载及转速对内平动分度凸轮机构动态性能的影响。研究结果表明:在一定工况下,同一分度期内凸轮与单个针齿间的最大接触力出现在输出轴转角20°附近位置;随着负载的增加,机构的振动不断变大;随着转速的增大,输出轴角加速度的幅值明显增大,凸轮–针齿间的接触力也呈现出逐渐增大的趋势;不同转速对内平动分度凸轮机构的动态分度精度有着较大影响。     

凸轮新型滚子从动件胶合校核及其改善措施

在研究新型凸轮驱动液压全可变配气机构过程中,发现发动机转速达到3000r/min(即凸轮转速为1500r/min)时,滚子从动件与滑套易发生胶合破坏。根据受力分析建立了滚子从动件凸轮机构的力学模型,并推导出判别接触情况变化的判别式。研究结果显示滑套大端长度、滚子从动件和滑套的配合公差等对其受力情况的影响较大。根据计算结果,提出了相应的改善措施。改进后,滑套与滚子从动件的受力情况有较大改善,抗胶合能力大大提高。凸轮转速达到3000r/min时都不易发生胶合且有较大的安全系数,大大提高了新型滚子从动件凸轮机构的极限转速。     

基于SolidWorks的自动打印机圆柱凸轮间歇运动机构设计

通过对圆柱凸轮间歇运动机构参数的研究及优略性分析,并根据设计任务的效率要求,建立了1个能够使工作台旋转的圆柱凸轮间歇运动机构模型,最后利用SolidWorks软件完成了三维模型的建立和零件的装配,并根据仿真结果对机构进行了优化。该设计能够提高自动打印机的工作效率,对圆柱凸轮间歇运动机构用于不同场合的具体设计有重要的意义。     

基于Pro/E和ADAMS的圆柱分度凸轮机构建模及仿真

利用空间坐标变换理论和共轭理论建立了圆柱分度凸轮机构的数学模型,然后利用曲面建模功能强大的三维建模软件Pro/E进行三维设计,建立了圆柱分度凸轮机构虚拟样机模型,并进行仿真。仿真结果表明,凸轮输入转速和分度盘负载转矩对输出端角加速度有着明显的影响,且影响期段不同。     

输入轴速度波动对凸轮机构压力角的影响

凸轮机构的压力角是凸轮机构设计的一个重要参数,决定了凸轮大小和机构强度等诸参数,同时压力角又受其他设计参数尤其是从动件运动规律曲线的影响。在高速凸轮机构中,输入轴速度波动影响从动件的输出响应,文中建立了考虑输入轴速度波动的等效单自由度高速凸轮机构的动力学模型,在此基础上,讨论了输入轴速度波动对凸轮机构压力角的影响。     

基于遗传算法的共轭凸轮机构计算机辅助设计

针对共轭凸轮机构传动效率低和设计工作量过大的问题,对共轭凸轮机构的设计原理进行了理论推导,提出了一种基于遗传算法的共轭凸轮机构计算机辅助优化设计方法。首先,建立了共轭凸轮机构的数学模型,通过遗传算法对共轭凸轮的结构参数进行了优化求解;其次,利用MFC开发共轭凸轮机构优化设计软件,对SolidWorks进行了二次开发,自动生成了共轭凸轮三维模型;最后,将机构模型导入ADAMS进行了运动仿真,得到了从动件运动规律,并与设计要求进行了比较,验证了优化设计方法的正确性。研究结果表明:遗传算法可以使共轭凸轮机构的最大压力角接近于全局最优值,改善机构的传动效率;利用MFC进行SolidWorks二次开发求解共轭凸轮三维模型的方法,能使共轭凸轮的设计更加自动化,降低设计工作量。     

高速开盒机凸轮机构的动态特性分析及改进

凸轮机构作为开盒机的主要机构,对其进行详尽的动态特性分析,将对开盒机的动态性能提升具有重要指导意义。将凸轮连杆和凸轮轴进行柔性化处理,建立凸轮机构的多柔体模型,对多刚体模型和多柔体模型的仿真结果进行了对比。基于多柔体模型,分析了输入转速、阻尼系数、材料参数和结构参数对机构动态性能的影响。结果表明,多柔体模型的仿真结果对开盒机的初始装配具有指导意义。减小凸轮厚度同时增大阻尼可以改善机构动态特性,使开盒机提速运行。同时,利用ANSYS对改变厚度后的凸轮进行模态分析,为避免共振和更为全面的动力学分析提供了依据。     

基于点接触的凸轮机构润滑油膜分析

将几种常用弹流润滑最小油膜厚度公式进行了比较,并在点接触模型的基础上给出了新的计算方法.对油膜几个重要参数的影响进行了分析,计算了从动件不同运动规律下凸轮机构的最小油膜厚度.结果表明:凸轮的基圆半径和转速对于最小油膜厚度有较大影响,基圆半径越大、转速越高,则油膜越厚,因此设计时应尽量采用较大的基圆半径.     

S型无碳小车凸轮转向机构研究与试验

为了获得运动规律对称且易于微调的S型无碳小车转向机构,提出了凸轮-摇杆滑块的机构模型,采用ADAMS软件对其进行运动学仿真。首先通过参数化建模的方法研究并设计摇杆滑块机构,然后通过反求法获得凸轮轮廓,最后建立凸轮-摇杆滑块机构整体仿真模型。仿真结果表明,该机构输出的运动规律对称,符合转向要求。同时,设计一套试验装置来验证仿真结果,试验数据表明了仿真模型的正确性与研究方法的可行性,所建仿真模型为S型无碳小车凸轮转向机构设计与相关应用提供参考,所设计试验方法为仿真模型验证与加工装配精度检测提供思路。     

摘锭式采棉机凸轮机构的瞬态动力学分析

凸轮机构是摘锭式采棉机重要机构之一。凸轮盘的曲线形状取决于摘锭在工作区域内运动的轨迹。因此,利用SolidWorks建立凸轮机构的实体模型并导入Ansys Workbench,运用Ansys Workbench有限元分析软件对凸轮机构进行材料属性定义、网格划分以及确定边界载荷条件等完成凸轮机构的有限元模型,然后对凸轮机构工作过程进行模拟仿真,采用瞬态动力学分析方法,从结构动力学角度对凸轮机构动态特性进行研究。获得凸轮机构一个工作循环过程中,凸轮盘等效应力、应变随时间的变化,为凸轮机构再设计优化及加工制造提供理论基础。     

一种圆柱分度凸轮设计方法的研究及应用

研究了一种圆柱分度凸轮机构的正向设计方法,在二维平面上模拟了从动轮的运动轨迹,得到了分度凸轮的两条分度曲线并生成三维模型,将设计的分度凸轮机构制造完成后应用到设备上能够满足设备的功能需要,实现了圆柱分度凸轮机构的快速设计和应用。     

谐综合凸轮在间歇运动机构中的应用

提出用谐综合法设计凸轮间歇运动机构的凸轮廓线,可以减低步进段激振造成的停歇段余振响应,从而提高凸轮间歇运动机构的许用转速。对设计方法进行了详细讨论,并有应用计算分析。     

摆线凸轮机构先进设计方法的研究

对凸轮机构设计的理论基础和计算方法作进一步的研究和完善,并适合电子计算机计算,进行现代化设计与制造,是凸轮机构向高速度、高精度、低噪音和长寿命等方向发展的需要.对摆线凸轮--从动杆机构,提出线性及非线性模型,并应用计算机及数控机床对摆线凸轮曲线进行了设计与制造.