圆柱分度凸轮单侧面加工及误差计算方法研究

应用空间啮合原理和旋转变换矩阵理论，推导了圆锥滚子从动件圆柱分度凸轮的理论工作廓面方程及单侧面加工凸轮实际工作廓面方程；廓面采取单侧面加工时，给出了刀具误差对凸轮廓面法向误差影响的精确计算方法和近似计算方法，解决了空间凸轮廓面误差计算的难题，进一步完善了圆柱分度凸轮机构的设计和制造理论。     

摆动式圆柱凸轮机构的3D凸轮设计法

针对摆动式圆柱凸轮机构中的圆柱凸轮提出了一种3D凸轮设计法。首先,根据摆动式圆柱凸轮机构的运动规律,建立了圆柱凸轮理论轮廓曲线的数学模型,并研究了圆柱凸轮最大压力角与基圆半径的关系,获得了确定基圆半径的方法;然后,通过求解空间圆柱凸轮理论廓线各点的空间曲率,获得了圆柱凸轮机构的滚子半径;最后,以自动药品装盒机中的高速取盒机构为例,对其摆动式圆柱凸轮机构中的圆柱凸轮采用3D凸轮设计法进行了设计,利用运动仿真表明了3D设计法的正确性。     

螺旋面凸轮的铣削

圆柱上的端面凸轮及螺旋槽凸轮的加工,是利用分度头,通过挂轮在立式铣床上进行的。端面凸轮的螺旋面属于直线螺旋面。机械中两螺旋面相配合的夹紧凸轮就属于这一种。螺旋槽凸轮及从动体为圆柱滚子的端面凸轮,其螺旋面为法向直廓螺旋面。自动机床上的一些走刀凸轮;为了使从动外获得等速直线运动的凸轮,皆属于法向直廓螺旋面凸轮。在铣削直线螺旋面凸     

圆锥滚子从动件圆柱分度凸轮精确建模

针对圆锥滚子从动件圆柱分度凸轮精确建模困难,基于等距线原理提出一种快捷、精确建模方法。应用共轭曲面理论建立了圆柱分度凸轮的滚子轴线轨迹方程,利用Pro/Engineer软件提供的"方程式"工具,生成凸轮的理论廓线,并对其进行曲线法向偏置、边界混合和实体化操作,得到凸轮工作廓面,获得三维精确建模。     

Pro/E阵列功能在圆锥滚子从动件圆柱凸轮建模中的应用

圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮的轮廓曲面是复杂的空间曲面,设计繁琐且很难用常规的制图方法绘制。根据布尔运算原理和啮合过程中滚子与凸轮的相对运动关系,在分析圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮工作原理的基础之上,提出一种生成圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮造型的新方法。利用Pro/E提供的强大阵列功能和关系式,给出了方便快速地求出凸轮啮合廓面的过程,实现了圆柱凸轮的三维数字化精确建模和系列化设计。该方法易于为一般工程技术人员所掌握,也可应用于其它机械零件三维实体参数化造型。     

双曲线滚子圆柱凸轮机构的解析设计

利用旋转变换张量法和单参数曲面族包络原理,对双曲线滚子从动件圆柱凸轮机构进行了研究,推导出了圆柱凸轮的廓面方程和压力角计算公式,并给出了廓面坐标的计算实例,为圆柱凸轮加工精度的提高,改进其加工方法,实现凸轮CAD/CAM一体化提供了必要的理论基础。     

螺旋面凸轮的铣削

圆柱上的端面凸轮及螺旋槽凸轮的加工,是利用分度头,通过挂轮在立式铣床上进行的。端面凸轮的螺旋面属于直线螺旋面。机械中两螺旋面相配合的夹紧凸轮就属于这一种。螺旋槽凸轮及从动体为圆柱滚子的端面凸轮,其螺旋面为法向直廓螺旋面。自动机床上的一些走刀凸轮;为了使从动件获得等速直线运动的凸轮,皆属于法向直廓螺旋面凸轮。在铣削直线螺旋面凸轮时,可能产生螺旋面“凹心”或“凸心”现象。在铣削法向直廓螺旋面凸轮时,可能产生“螺旋槽口呈喇叭口”等现象。     

圆柱摆动凸轮机构的摆角误差分析及展开理论廓线的正确设计

本文分析了圆柱摆动凸轮机构存在摆角误差的原因,建立起摆角误差计算公式,可以对误差进行定量分析和控制,并进一步提出圆柱摆动凸轮展开理论廓线的正确设计方法,推导出展开理论廓线的解析方程,从而解决了圆柱摆动凸轮机构存在摆角运动规律误差这一设计理论问题。     

误差补偿法在凸轮机构测绘中的应用

介绍了凸轮机构反求设计时凸轮数据预处理方法和误差补偿理论。根据引进的凸轮测绘出实际廓线的离散型值点数据,并进行型值点数据预处理,剔除可能存在的"噪声点",并推导出凸轮理论廓线方程。再根据凸轮设计理论,应用数值计算方法求解凸轮机构从动件角位移及角类加速度值。通过将角类加速度与期望角类加速度值进行比较,得出角类加速度误差,进而求得凸轮角位移误差。通过剔除角位移误差,对凸轮理论廓线进行补偿,进而获得更接近原始设计的凸轮实际廓线的离散型值点数据,从而为该类凸轮机构反求设计提供了科学的方法。     

圆锥滚子直动从动件圆柱凸轮的解析设计

本文建立了圆锥滚子直动从动件圆柱凸轮的廓面方程,为此种凸轮的设计提供了一种简单而有效的方法。     

双曲线滚子圆柱凸轮机构廓面设计

利用单参数曲面族包络原理和旋转变换张量法,对双曲线滚子从动件圆柱凸轮机构进行了研究。推导出了圆柱凸轮的廓面方程,并给出了廓面坐标的计算实例,为实现凸轮CAD/CAM一体化奠定了坚实的理论基础。     

圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮的解析设计

建立了圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮的廓面方程，为该种凸轮的设计提供了一种简单有效的方法。     

弧面凸轮两旋转坐标联动机床非等价加工误差分析

针对利用专用两旋转坐标联动机床加工弧面凸轮产生的加工误差,采用空间啮合原理和旋转变换张量推导了凸轮的理论廓面方程和加工后的实际廓面方程,并利用二元函数非线性方程牛顿迭代法计算出实际廓面法线和理论廓面交点,计算出凸轮廓面误差。误差分析结果显示在停歇段没有误差,在分度段随着凸轮廓面曲率的增大,误差增大;在滚子和凸轮的整个接触线上,离分度盘中心越远,误差越大。     

非等径两坐标加工圆柱凸轮的刀具创成廓面及误差

以直动圆柱滚子从动件槽形圆柱凸轮为研究对象,应用共轭曲面理论和微分几何知识,推导圆柱凸轮的实际廓面方程。对加工中常用的非等径两坐标加工方法,推导展开平面上非等径刀具中心轨迹曲线方程及刀具创成廓面方程,并对理论加工误差进行了初步分析。     

行星分度凸轮机构凸轮廓线的设计

阐述了行星分度凸轮机构这一创新设计构想,该机构具有分度数大、体积小、重量轻、同时啮合滚子数多、承载能力大、以及输入输出同轴的特点。给出了该机构的两种结构形式,推导了凸轮的理论廓线方程,采用布尔运算求出了凸轮的实际轮廓,进行了机构运动仿真。     

圆柱滚子直动从动件圆锥端面凸轮机构的设计

对于圆柱滚子直动从动件圆锥端面凸轮机构,导出了凸轮的轮廓曲面方程,并给出了压力角计算式和设计计算框图,为此种凸轮机构的ＣＡＤ／ＣＡＭ提供了理论依据。     

基于两重包络原理的圆柱凸轮加工刀位控制方法研究

以对心直动圆柱滚子从动件槽形圆柱凸轮为例,应用共轭曲面理论研究基于两重包络原理的加工圆柱凸轮廓面的刀位控制方法,推导出圆柱凸轮实际廓面方程及基于两重包络原理的非等价加工圆柱凸轮廓面的刀具创成廓面方程,并对理论加工误差进行了分析.     

弧面分度凸轮的非等价加工研究及误差分析

从提高弧面分度凸轮的加工精度和加工效率出发,对弧面分度凸轮的非等价加工进行了研究。通过旋转坐标变换,对加工过程中的补偿量和补偿方向进行了推导和计算,建立了非等价加工的实际廓面方程,采用几何的方法推导了非等价加工的实际廓面与设计的理论廓面之间的误差计算方法。并进行了误差的分析,期望实现一种既能提高加工效率、降低加工成本,又能满足加工精度要求的弧面分度凸轮加工方法。     

一种新型凸轮形封闭分析

介绍了一种新型滚子摆杆式凸轮机构的结构与工作原理。对该凸轮机构采用正弦曲线的形封闭误差和运动传递误差进行了理论分析。通过实例计算和结果分析，表明该凸轮理论廓线采用正弦曲线，在振幅较小时，有较好的形封闭性，适合用于高速凸轮。采用滚子摆杆传递运动误差较大，用于高速凸轮时必须改进。     

一种特殊的圆锥滚子球面凸轮及其设计

在所述圆锥滚子球面凸轮机构中,滚子锥面的顶点与凸轮球面的球心重合。用球面坐标建立了此种凸轮工作廓面的解析设计方程和压力角公式,为此种凸轮的设计和数控加工提供了理论基础。指出该凸轮机构具有如下优点：①凸轮的工作廓面为可展直纹曲面,因而便于加工;②凸轮与滚子的接触线为直线;③在整个接触线上,凸轮与滚子之间皆为纯滚动,且压力角都相等。