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。     

四阶均匀B样条曲线正三边形凸轮机构

介绍四阶（三次）均匀B样条曲线三边形盘状凸轮的几何及运动特性,廓线具有统一分段表达式,便于数控加工,该凸轮机构转动时无离心力,转速不受限制,从动件运动速度及加速度均匀连续函数,无刚性和柔性冲击。     

三次B样条曲线的四杆机构形状优化与仿真

四杆机构运动过程中输出的摆动力和摆动矩较大,导致机构产生很大的噪音,不能很好地满足工作环境的要求.对此,针对四杆机构形状问题进行了优化,实现输出的摆动力和摆动矩最小化.构造四杆机构的运动简图,对四杆机构运动进行受力分析,给出了输出摆动力和摆动矩的计算公式,引入了B样条曲线构造四杆机构的形状.B样条曲线的控制点作为设计变量,结合具体实例确定四杆机构中需要优化的目标对象,采取遗传算法搜索出最优解,对相关参数进行仿真.仿真结果显示,优化前输出的摆动力和摆动矩最大值大约分别为19N和30N·m,优化后输出的摆动力和摆动矩最大值大约分别为6N和12N·m.优化后的四杆机构输出的摆动力和摆动矩相对较小,运动比较平稳,噪音较低,效果较好.     

基于Matlab的发动机配气凸轮机构的动力学建模与仿真

建立了发动机配气凸轮机构的动力学数学模型,提出了运用仿真技术对凸轮机构进行动力学分析的方法,介绍了在simulink下的凸轮机构仿真过程.通过实例得出:高速情况下考虑系统元件的弹性变形时,气门的加速度响应是大幅波动.该方法具有运算简便、精度高、速度快等特点.     

基于三角函数型运动规律凸轮配气机构运动仿真

研究基于三角函数型运动规律下凸轮从动件冲击现象大小,并与多项式运动规律下运动仿真结果进行对比,选择最佳运动规律以适配凸轮轮廓线型设计。Matlab对从动件两种三角函数型运动规律进行仿真,得出凸轮转角与位移、速度、加速度之间关系曲线,并与多项式运动规律仿真结果进行对比,同时考虑最大速度与加速度值,得出正弦加速度运动规律下凸轮从动件冲击现象最小。     

基于多项式型运动规律凸轮配气机构运动仿真

针对12150L型柴油发动机气门凸轮式配气机构,基于多项式型运动规律,设计最佳凸轮轮廓线型,以减少从动件运动冲击,提高发动机性能。Matlab对不同类型从动件多项式运动规律进行仿真,得出位移、速度、加速度与凸轮转角之间关系曲线,对比结果显示五次多项式运动规律下配气机构从动件产生惯性力最小,凸轮从动件冲击现象最小。     

基于Pro/Engineer和MATLAB凸轮配气机构的运动仿真

通过对内燃机配气凸轮机构工况条件的分析,在MATLAB中利用凸轮理论曲线函数编辑程序,生成二维坐标下的凸轮坐标点,并在Pro/Engineer中建立配气机构模型并对其进行运动仿真分析,得到内燃机气门运动的位移、速度和加速度曲线,进行凸轮的优化设计。     

利用运动仿真实现内燃机配气凸轮机构的优化设计

根据内燃机配气凸轮机构的运动要求,在UGNX4平台上绘制凸轮的轮廓曲线并进行装配,运用Scenario For Motion模块结合ADAMS进行凸轮机构运动仿真并进行分析,得到凸轮顶杆的位移、速度和加速度曲线。模拟结果可以反馈到CAD模块中对凸轮形状进行修改,最终模拟曲线基本满足理论要求。该方法实现了配气机构CAD与CAE的有机结合,为产品的快速优化设计做出了有益的探索。     

内燃机配气凸轮机构离散化精确设计与运动仿真

以内燃机配气凸轮机构为例,在Excel软件中对内燃机凸轮机构的理论轮廓曲线进行离散化设计,得出精确的理论轮廓曲线,在SolidWorks中建立虚拟样机模型,并导入到ADAMS中进行运动学仿真。     

基于B3样条曲线的高精度凸轮反求设计

在对各种反求工程中的关键技术——曲线曲面拟合方法进行比较的基础上，深入研究了描述能力强、拟合计算量相对比较小的B3样条曲线，以此理论为基础推导了B3样条曲线进行插值的算法，并将其成功地应用于高精度凸轮反求设计中。     

发动机配气凸轮轮廓曲线设计与研究

配气凸轮作为配气系统的核心零部件,其轮廓曲线的设计是整个配气机构设计的关键。通过对Solid Works软件进行二次开发,得出一种配气凸轮轮廓曲线的参数化设计方法。此方法能够满足精度要求较高的凸轮轮廓曲线设计,为发动机配气凸轮轮廓线的设计提供了一种依据。     

基于B样条的凸轮式开关机构轮廓线设计方法

针对凸轮式开关机构轮廓线与力值曲线定量关系复杂、轮廓线形状描述困难的问题,采用B样条方法,依据能量理论研究了开关机构轮廓线的设计方法。给出了开关机构B样条曲线描述方程及其微分表达式,建立了机构内部弹性势能与外力功的关系式,提出了轮廓线逐步迭代设计算法。利用MATLAB设计了雨刷开关机构轮廓线,结果表明根据能量关系设计开关机构轮廓曲线能达到预期的力值要求,采用B样条曲线方程比高次多项式拟合方程更能有效提高轮廓线设计精度和开关设计质量。     

配气机构动力学仿真

运用多体力学软件ADAMS的ENGINE模块,建立配气机构的动力学仿真模型,对其进行动态仿真分析,从而得到气门的升程、速度、加速度、气门支撑反力等曲线,并对这些曲线进行分析和对比。     

新型配气凸轮机构的计算机辅助设计

目前内燃机上普遍采用凸轮与挺柱平行式配气机构,并且有一套传统的配气机构设计方法。在一种新型配气凸轮机构设计中,采用的方法不是以常用的运动规律为依据,而是按照机构性能要求及设计经验给出挺柱位移的离散值,确定凸轮轮廓。最后检验所设计的凸轮是否满足要求。按这套方法编制的CAD软件,结构简单、便于应用,设计实例证实了其有效性。     

基于B样条运动规律的药品装盒机凸轮曲线改进设计

为提高HDZ-80型药品装盒机中凸轮机构运动的稳定性,降低噪声,对凸轮的运动规律进行了改进。采用B样条函数运动规律代替原有的正弦加速度运动规律。同时开发了基于B样条函数运动规律的药品装盒机凸轮参数化软件,解决了现有凸轮参数化软件不能添加多约束运动控制条件的问题,使药品装盒机凸轮参数化软件更具有实用价值和普遍适用性。经过实验验证,改进运动规律后的凸轮在实际作业中噪声明显降低,且药品装盒机的产品包装质量明显提高,为带有类似圆柱凸轮机构的设备改进提供了参考。     

顶置凸轮配气机构多体系统动力学仿真研究

基于ADAMS进行单顶置凸轮轴配气机构的多体系统动力学建模和仿真分析。研究计算气门升程、速度曲线以及配气相位的运动学分析方法,分析配气机构在高速运转下的动力学特性,提出了通过气门升程曲线确定凸轮形线的新方法。     

液压配气机构凸轮柱塞接触应力研究

建立了凸轮液压柱塞的动力学方程,研究了柱塞高速运动下的受力特点并计算了柱塞与凸轮的接触应力。结果显示,柱塞在运动过程中小头的侧向正压力发生了一次换向,通过换向增加了柱塞与液压缸体的接触面,能有效改善柱塞工作的可靠性。根据计算的最大接触应力为807.776 MPa可知,选用一般的工具钢就能满足接触强度的要求。     

发动机配气机构仿真分析

利用AVL-tycon软件建模,根据热力学计算要求,设计发动机气门正时系统,确定进气和排气凸轮型线及相关的气门机构参数,进行气门机构运动学分析。计算分析气门弹簧力,气门落座速度,凸轮与挺柱的动态接触力等。     

基于B样条曲线节点插入算法的拟合优化

在逆向工程中对叶片进行非接触式测量,为了更好得到叶片型线的数据,需要用曲线对有序的点云进行拟合.为了满足精度要求,提出了用节点插入算法来对拟合出B样条曲线进行优化.该方法首先通过最小二乘法拟合出曲线,然后根据误差和曲率信息以及节点插入算法不断插入节点,所得结果与上一次进行对比,直到达到拟合要求.实验表明,该方法考虑到局部曲率及误差,得到的拟合曲线逼近效果更好.     

样条函数拟合凸轮曲线及其端点的动力优化

样条函数拟合凸轮曲线及其端点的动力优化丑幸荣（河南洛阳第一拖拉机厂拖拉机学院）Ｆｉｔｔｉｎｇｉｎｅａｒｎｃｏｎｔｏｕｒｗｉｔｈｓｐｌｉｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎ＆ｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｍｉｓａｔｉｏｎｏｎｉｔ＇ｓｅｎｄｐｏｉｎｔｓ￥Ｃｈｏｕｘｉｎｇｒｏｎｇ...