平行分度凸轮机构的三维造型设计及其动态模拟

本文运用计算机辅助工业设计阐述了平行分度凸轮机的机构参数的选择、廓线的计算、三维造型设计及其动态模拟等ＣＡＤ的理论和方法。     

试用Givens及D-H矩阵方法推导空间凸轮的廓面方程

本文应用了Givens及D-H矩阵方法对空间凸轮的廓面方程进行了推导和探讨,这两种矩阵方法分别为共原点与不共原点的坐标变换矩阵方法。把这些方法用于空间凸轮的廓面设计,即为两自由度空间凸轮机构的研究和应用提供了方便。     

摆动输出活齿凸轮机构的凸轮廓面分析

传统摆动从动件凸轮机构具有体积小、价格低廉、运动特性良好、可产生复杂运动规律等优点,在印刷机械、农业机械、纺织机械、自动化办公设备等方面有着广泛的应用。随着自动化机械不断朝着高速化、精密化、轻量化的方向发展,对传统的摆动从动件凸轮机构提出了更高的要求。传统摆动从动件凸轮机构在实现大摆角范围输出时需要较大结构尺寸,且凸轮与从动件间多为单个高副接触,承载能力较弱,使其应用受到了一定程度的限制。本文以活齿传动和凸轮机构为基础,提出了一种综合两种传动形式优点的摆动输出活齿凸轮机构,具有齿数灵活、摆角范围宽、可按多种既定凸轮曲线规律摆动输出的特点。介绍了摆动输出活齿凸轮机构的结构组成及传动原理,通过引入凸轮曲线运动规律建立了输入-输出凸轮转角关系,推导了输入、输出凸轮的理论廓线方程和实际廓面方程。给出了凸轮理论廓线曲率公式,分析了凸轮理论廓线曲率最值的变化规律以及凸轮实际廓面不发生干涉的条件。由图形结果可以看出,输入、输出凸轮理论廓线曲率最值分别出现在齿顶及齿根处、始末端点处,其最大值曲线随比值e/R变化过程中存在增长拐点、顶点,并且干涉最先发生在理论廓线的最大偏置距的廓面截线上。因此,在凸轮实际廓面参数R、e、r取值过程中,应满足活齿半径r不超过限定值的条件,并尽量保证比值e/R小于曲线增长拐点所对应的比值且远离曲线顶点所对应的比值,以使凸轮廓面不发生干涉,机构能够平稳运转。     

实测开口凸轮廓线的分析与再设计

将拉格朗日三点数值公式应用于实测织机开口凸轮的廓线分析，根据凸轮机构运动简图及凸轮廓线的极坐标实测值可直接计算从动件的位移，速度，加速度，然后由求得的加速度曲线与理论规律的对比，通过计算机ＣＡＤ重新设计出动件的运动规律。     

平旋推进器模拟试验装置行星式凸轮机构设计

本文应用复数矢量方程及包络原理求解凸轮的理论廓线和工作廓线，并根据数控加工检验的要求按等分向径角进行凸轮廓线的精化计算。文中还讨论了这种行星式凸轮机构的传动特性角，并进行了动力学分析计算。     

弧面凸轮专用加工机床中心距误差对凸轮廓面误差的影响

研究了弧面凸轮加工机床的中心距误差.利用等距曲面理论建立了弧面凸轮廓面方程,以及弧面凸轮廓面加工误差的数学模型,给出了中心距误差影响系数的计算方法.通过一个凸轮机构实例,求解不同走刀轨迹对应的中心距误差影响因子曲线,得到了加工廓面误差的变化规律;用VC++编程和PROE软件仿真出了加工廓面及加工廓面误差,揭示了由于加工机床中心距误差的存在导致弧面凸轮廓面加工误差,以及引起弧面凸轮机构的冲击、碰撞的产生机理.研究结果表明:加工机床中心距误差影响凸轮机构的啮合性能,对弧面凸轮的动力学性能有重要影响.     

空间分度凸轮的CAD

本文研究了空间分度凸轮轮廓曲面设计及其运动规律,导出了相应的数学方程,并采用Ｃ语言与ＡＵＴＯＬＩＳＰ语言开发了空间分度凸轮机构的设计、计算和绘图功能,绘图软件界面使用了流行的对话框技术,在ＡＵＴＯＣＡＤ Ｒ１４．０环境下运行。     

平底移动从动件凸轮机构CAD

在凸轮机构中平底从动件凸轮机构受力性能最好。本文论述了平底移动从动件盘状凸轮机构的一些参数的选择及凸轮廓线的设计方法和ＣＡＤ过程，可促进平底从动件凸轮机构的设计与应用。     

空间分度凸轮的CAD

本文研究了空间分度凸轮轮廓曲面设计及其运动规律,导出了相应的数学方程,并采用 Ｃ语言与 Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｌ Ｉ Ｓ Ｐ语言开发了空间分度凸轮机构的设计、计算和绘图功能,绘图软件界面使用了流行的对话框技术,在 Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｃ Ａ Ｄ Ｒ１４．０ 环境下运行．     

平底移动从动件凸轮机构CAD

在凸轮机构中平底从动件凸轮机构受力性能最好。本文论述了平底动从动件盘状凸轮机构的一些参数的选择及凸轮廓线的设计方法和ＣＡＤ过程，可促进平底从动件凸轮机构的设计与应用。     

空间凸轮曲面数控加工刀具轨迹方程的建模方法

数控加工是获得空间凸轮廓面的最常用加工方法。编写数控加工程序时,须预先确定加工刀具的轨迹方程。应用微分几何理论,以在3维空间所建立的圆锥滚子摆动从动件和直动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面的解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程的解析表达式。其结果可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的数学模型。     

串联式凸轮-连杆机构组合系统的计算机辅助设计

为了实现方便针自动包装机执行机构的预期功能，在机械CAD环境下采用图解法确定了摆杆的最大摆角，根据机械运动循环图的要求绘制出了从动件位移线图，从而完成了凸轮廓线的设计。用解析法对该机构组合系统进行了设计，计算出了凸轮机构的最大压力角，并对凸轮机构进行了运动仿真。运动仿真结果表明该凸轮机构可以正常工作。给出了该机构组合系统中各构件的主要尺寸，并最终完成了凸轮-连杆机构组合系统的结构设计。     

最小尺寸摆动从动杆弧面凸轮机构的设计方法

从压力角表达式出发，构造起共有的Ｆ型和Ｐ型两类摆从从动杆弧面凸轮机构的类速度图，并半图解原理与妥析手段恰当，有机地结合起来，研究解决了按许用压力角设计最小尺寸摆地动从动杆弧面凸轮机构的理论课题。本文将这种方法用于力锁合凸轮和槽道凸轮。     

Integrated design of cam mechanisms and servo-control systems

Traditionally, in a cam mechanism, the cam is driven by an actuator at a constant speed. The motion characteristics of the follower are determined once the cam profile is designed. This paper presents a novel theory named "integrated design of cam mechanisms and servo-control systems" whose basic idea is varying the input speed trajectory of the cam by a microcomputer-controlled servomotor to improve kinematic and dynamic characteristics of the follower system. The philosophy of the theory is developing superior machines by taking advantage of the flexibility of servo-control systems to compensate for disadvantages of rigid cam mechanisms. The systematic design criteria of the cam-servo-integrated system are developed and an approach based on optimal-control theory is presented for to select suitable cam speed functions, hence the basis of the theory is formed.     

空间曲面投梭凸轮的解析设计

本文导出空间曲面投梭凸轮的实际轮廓曲面方程,并以某丝织机投梭机构为例进行计算,所得结果与作图法比较,具有误差小,设计精度高,可在微机上进行计算等优点。本解忻设计法适用于从动件平面与凸轮平面垂直的摆动从动件空间凸轮机构的凸轮设计。     

平面盘形凸轮轮廓曲线统一建模的研究

将从动件的直线往复移动和定点往复摆动用虚拟摆动统一表示,采用单参数包络曲线理论建立直动和摆动从动件平面盘形凸轮轮廓的统一数学表达式。根据统一的数学表达式可以开发出一套适合于各类平面盘形凸轮机构的CAD软件包。     

基于MATLAB软件的凸轮轮廓曲线设计及从动件运动学仿真

以偏置直动尖底凸轮为例,基于MATLAB软件对凸轮轮廓曲线进行了解析法设计.绘制出从动件的位移、速度及加速度曲线,并对推杆的运动规律进行了仿真.结果表明:在从动件运动规律确定的情况下,利用MATLAB软件可以很方便地得到凸轮的轮廓曲线及从动件运动学仿真曲线.     

基于UG NX表达式的空间凸轮精确建模

在高速精密自动机械中凸轮机构凸轮轮廓曲线非常复杂,给凸轮三维精确建模带来了困难,且精度较低的凸轮轮廓曲线不能满足凸轮后续CAM和CAE的要求.凸轮轮廓曲线的设计原理是根据工作所要求的从动件运动规律,推导出从动件位移与凸轮转角之间的方程式,依据方程式绘出凸轮轮廓曲线,保证所得凸轮轮廓曲线的精确性.以直动从动件五次项运动规律的圆柱凸轮为例介绍了基于UG NX的圆柱凸轮参数化建模方法.     

求解球底从动件圆柱凸轮实际轮廓曲面的解析法

求解圆柱凸轮实际轮廓曲面的传统方法存在理论误差,不适用于需要精确控制的场合,因而研究了球底从动件圆柱凸轮实际轮廓曲面的数学模型,导出了求解这一问题的迭代法或采用四次代数方程求根公式的直接解。导出了的解析法没有理论误差,可用于精确求解。