平面凸轮精密测量及运动规律反求设计新方法

介绍了平面凸轮的精密测量方法,并以此为基础探讨了一种平面凸轮机构从动件运动规律反求新方法.为了准确地反求从动件运动规律,提出了一种先将测量数据拟合为曲线,并进行光顺处理,再重新离散曲线的方法.实验结果表明,该方法能快速、精密、准确地实现平面凸轮的测量及从动件运动规律的反求设计.它不仅适合于编程处理,亦适合现有的CAD/CAE软件的应用,并可推广应用于空间凸轮机构.     

单张纸胶印机递纸机构运动规律反求设计

介绍了定心下摆式递纸机构共轭凸轮轮廓数据的反求方法,共轭凸轮机构从动件运动规律的反求设计过程.并对反求结果进行了分析,得出正向设计共轭凸轮机构从动件运动规律的工艺要求.该方法对同类产品的反求设计有一定的参考价值.     

空间凸轮精密测量及运动规律反求研究

根据空间凸轮的特点,给出了空间凸轮精密测量及测球半径补偿方法,并编制了可实现实时测球半径补偿的空间凸轮专用测量程序.利用NURBS实现了凸轮轮廓曲线的重构,并给出基于运动仿真实现迅速反求空间凸轮机构从动件运动规律的方法.实验结果表明,该方法能快速、准确地实现空间凸轮的精密测量及从动件运动规律反求.     

样条函数在摆动滚子从动件凸轮机构压力角求解中的应用

对于只给定凸轮实际廓线离散点的凸轮机构进行压力角计算,往往受限于缺少凸轮基本尺寸或无法确定从动件运动规律。本文通过对冷镦机摆动滚子从动件凸轮机构压力角求解方法的研究,详细地介绍了如何在只给定凸轮实际廓线离散点的情况下,运用三次样条插值函数求解摆动滚子从动件凸轮机构的压力角。     

摆动斜底从动件盘状凸轮机构的反求设计

根据已知摆动斜底从动件盘状凸轮机构的凸轮实际廓线方程,阐述了反求确定刀具中心轨迹方程和从动件运动规律的另一种方法,并采用曲线拟合等方法成功地解决了数值反求中的3个关键技术.提出的理论与方法对凸轮的加工复制等具有应用价值.     

基于Pro/E的凸轮外轮廓线参数化设计方法

利用Pro/E软件对凸轮机构从动件的运动进行了参数化描述,并在给定从动件运动规律和给定从动件在离散点的运动位置两种情况下,对凸轮外轮廓线进行了参数化绘制,为凸轮设计与制作提供了高效的解决方法.     

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。     

包装机凸轮优化和廓线设计

针对包装机中的凸轮机构在使用过程中存在噪音、振动过大的现象,提出了一种凸轮机构的优化方案。首先分析了从动件采用等加速度运动规律的传统凸轮的运动特征,应用MATLAB软件绘制了从动件运动规律线图,并指出其存在柔性冲击。然后根据边界条件分别推导出从动件推程为多项式和三角函数相结合的运动规律、回程为五次多项式运动规律的位移-转角函数。之后阐述了应用反转法与平面回转变换矩阵设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮的原理,应用MATLAB软件绘制凸轮的轮廓。最后根据MATLAB软件产生的参数,利用CATIA软件建立了凸轮机构的三维模型,并应用运动仿真分析,验证了从动件运动规律的正确性。     

平面凸轮机构速度分析的杆组方法

本文提出了平面盘形凸轮机构速度反求的杆组方法.该方法先将凸轮机构反转,然后将从动件与原机架视为Ⅱ级杆组,利用机构的速度瞬心原理结合杆组分析方法即可求得凸轮从动件速度与凸轮转角关系.这一方法将凸轮机构的分析转化为连杆机构的分析,可用于各种从动件的平面盘形凸轮机构的运动分析.     

基于多项式拟合的共轭凸轮反求设计

介绍了一种共轭凸轮反求的方法,测绘出凸轮廓面数据,通过Pro/E建立共轭凸轮机构的三维模并进行运动学仿真分析,得到反求前从动件的位移、速度和加速度曲线。将运动曲线进行无量纲化处理,分析出特征参数,并采用有控制条件的多项式运动规律对原来的运动规律进行拟合。最后运用Pro/E对反求后的凸轮进行运动学仿真,并与反求前的凸轮机构进行对比分析,通过仿真和试制,表明这种反求方法可以有效地提高凸轮的传动精度和工作效率。     

Radius of Curvature and Entraining Velocity of Cam Follower Mechanisms

A general procedure for determining the equivalent radius of curvature and entraining velocity of various oscillating and reciprocating cam and follower mechanisms has been developed. This procedure requires as input the motion of the follower, i.e., the lift curve, the angular velocity of the cam and the basic geometry of the cam and follower mechanism. The radius of curvature of the cam at the point of contact was determined using the method of kinematic coefficients. A vector loop superimposed on the cam and follower was used to determine the entraining velocity of the mechanism at the point of contact.     

多圆弧凸轮接触点位置的计算机辅助求解

提出了一种简单有效的多圆弧凸轮机构瞬时接触点位置的计算机辅助求解方法,它通过分析凸轮与从动件的瞬时接触公法线与圆弧区域界线之间的相对关系来判断任一瞬时凸轮与从动件的接触点的位置、接触点处的曲率半径和曲率中心的位置,据此,可对凸轮机构进行高副低代和运动分析。该方法对于直动、摆动、尖顶、滚子、平底从动件凸轮机构均适用。应用被建议的方法对含平底摆动从动件圆弧凸轮的多功能家用缝纫机送料机构进行了运动分析及动态仿真,验证了该方法的有效性。     

具有响应与强度约束的凸轮机构动态设计

以滚子从动件平面凸轮机机构为分析对象，结合从动件相对变形理论，提出了输出响应限制与构件强度约束相结合的凸轮机构动态设计与修改方法，并从理论上进行了阐述。最后，通过一实例对不同频率比λ、不同摆臂截面形状及截面积下的摆臂最大变形、最大弯应力及凸轮与转子间最大压应力进行了数值计算，为凸轮机构动态设计与修改，提供了一种理论依据及具体的实现方法。     

设计盘形凸轮廓线的相对速度法

提出了一种利用凸轮与从动件的相对速度设计盘形凸轮轮廓的新方法，该方法基于从动件和支承绕凸轮轴线反转的原理，利用从动件上的接触线或者滚子轴线相对固定凸轮的速度和凸轮与从动件的几何关系设计盘 形凸轮轮廓，应用该方法导出了四种不同类型凸轮机构的凸轮廓线的解析表达式，并给出了对应的设计实例。     

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。     

弧面凸轮廓面三坐标机测量与传动质量评价

在分析了弧面凸轮廓面数学模型的基础上,利用三坐标测量机对弧面凸轮廓面进行了等径点位测量,并提出了一种逐点比较法,将所有的测量数据用于确定凸轮坐标系与测量坐标系的位置关系。用非均匀B样条曲线拟合所有凸轮坐标系中的点坐标数据,由拟合曲线和滚子共轭运动的啮合方程求解实际共轭运动,从而评价弧面凸轮廓面的传动质量。最后,通过一个检测实例验证了该算法的正确性和可行性。     

基于Simulink和Pro/E的高速凸轮动态设计

建立了高速凸轮机构的动力学模型及其Simulink仿真模型,提出了一种通过Simulink仿真数据求解高速凸轮轮廓的新方法。通过此方法可方便地求出不同从动件运动规律下盘型凸轮的理论轮廓坐标数据,将数据导入Pro/E后可建立精确的高速凸轮三维立体模型。     

Contact Stress Distribution of a Pear Cam Profile with Roller Follower Mechanism

The problem of this paper is the high contact stress at the point of contact between the cam and the follower.A pear cam and roller follower mechanism were studied and analyzed for different position of the follower and different contact compression load.The objective of this paper is to study the effect of contact compression load on the contact stress distribution of the cam profile at the point of contact.Four different positions of the follower with the cam was considered(0°,90°,180°,and 270°).The theory of circular plate was applied to derive the analytic solution of the contact stress.The numerical simulation had been done using ANSYS Ver.19.2 package to determine the contact stress,while SolidWorks software was used to investigate follower displacement,velocity,and acceleration.Four distinct values of the compression contact load,such as 3.121 N,6.242 N,9.364 N,and 12.485 N,were used in the numerical simulation.In the experiment setup,a photo-elastic technique was carried out in the field of polarized light to exhibit the stress distribution on the cam specimen.The annealed PSM-4 backalate material was used in the experiment setup.The experimental value of contact stress was checked and verified analytically and numerically at the point of contact.The innovation in this paper the use of spring-damper system which reduce the value of contact stress at the point of contact.The contact stress was maximum 2.136 MPa when the follower located at 270° with the cam,while the contact stress was minimum 1.802 MPa when the follower located at 180°at compression load 12.485 N.     

凸轮机构中凸轮廓线设计的新方法

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,并讨论了机构工作频率对凸轮廓线的影响,为设计高速凸轮机构提供了可靠的依据。     

平底从动件盘型凸轮机构系统磨损的数值仿真

磨损寿命预测、状态监测及参数优化设计是摩擦副系统的磨损过程中的三大难点。我们基于离散数学理论和计算机技术建立了平底从动件型凸轮机构系统磨损的数值仿真模型,通过引入位置矢量和磨损步长的概念,使连续的磨损过程离散化,实现了对凸轮的磨损寿命的预测,并对从动件的运动规律做了动态跟踪。