基于计算机辅助设计的凸轮轮廓优化设计

通过分析直动尖顶盘形凸轮机构和直动滚子盘形凸轮机构的运动规律,得出了凸轮轮廓曲线的参数方程,并应用LabVIEW软件计算出凸轮轮廓曲线参数方程的坐标数据,然后应用LabVIEW软件开发了直动滚子盘形凸轮轮廓优化设计系统,利用计算得到的凸轮轮廓曲线参数方程的坐标数据及凸轮机构的其他原始数据便可设计出满足使用要求的凸轮轮廓。该系统克服了传统凸轮轮廓设计方法步骤复杂、效率低、精度差等缺点,具有准确、高效、实时等特性,可广泛用于凸轮的轮廓曲线设计、压力角校核、运动仿真等,实现复杂、高速以及精密凸轮机构的设计。由于系统采用参数化设计,可以通过调整基本参数和运动规律等来完善设计,从而实现凸轮轮廓的优化设计。     

基于LabVIEW和SolidWorks的盘形凸轮轮廓线设计研究

以直动平底从动件盘形凸轮机构为例,根据选定的从动件运动规律,建立凸轮轮廓曲线的参数方程。在Lab VIEW软件环境中编写计算程序,输入相应的凸轮运动参数,运行程序并将计算凸轮轮廓曲线的结果显示在程序界面上,同时生成曲线坐标点的数据文件。将数据点坐标导入至Solid Works环境中,建立凸轮三维模型,并利用Solid Works Motion模块进行凸轮机构传动的运动仿真。运动仿真的结果表明从动件能够按照预期的运动规律运动,凸轮轮廓曲线的设计满足设计要求。与传统设计凸轮轮廓曲线方法相比,此设计方法能够大大提高计算精度与设计效率,并且具有操作简单高效,可定制性高,交互界面直观清晰等特点。     

基于CAE技术的凸轮轮廓曲线设计

针对目前国内企业在间歇运动机构凸轮轮廓曲线设计中所遇到的困难,采用共轭曲线的设计思想和运动模拟仿真的设计思路,并通过案例,介绍了凸轮轮廓曲线的设计方法.通过实体模型验证可知:用此方法得到轮廓曲线的凸轮作为主动件,其从动件的运动状态与初始设定的运动参数相吻合,这一结果给国内企业在解决间歇运动机构凸轮轮廓曲线设计时提供了一种新的思路.     

基于凸轮轮廓方程的计算曲率半径新方法——离散数值法

凸轮轮廓的曲率半径是重要参数,直接反映凸轮轮廓"弯曲"程度和形态特征,在凸轮机构的分析设计中占有重要的地位。通过引入"离散-极限"思想,提出一种简单通用、行之有效的求解计算凸轮轮廓曲率半径的新方法。新方法具有无需复杂繁琐的解析求导、更为简单直接的优点。通过一个实例,验算和论证了新方法的正确性。丰富和深化了对盘形凸轮机构的理解和认识,对拓展曲率半径求解具有重要的参考价值和指导意义。     

平面凸轮廓线曲率半径的插值求法

对于平面凸轮机构的运动分析可以用高副低代的方法将其转化成平面连杆机构来进行,而高副低代后关键的问题是如何在书籍平面凸轮廓线的基础上求解凸轮的曲率半径.另外,在平面凸轮机构的综合中,一般也要验算凸轮轮廓曲线的曲率半径.本文详细介绍了如何用斯梯林插值公式求解凸轮廓线为等间隔离散点的平面凸轮曲率半径方法,并给出了一个例子加以验证.     

三次样条插值在平面凸轮廓线曲率半径求解中的应用

对于平面凸轮机构的运动分析可以用高副低代的方法将其转化成平面连杆机构来进行,而高副低代后关键的问题是如何在已知平面凸轮廓线的基础上求解凸轮的曲率半径.另外,在平面凸轮机构的综合中,一般也要验算凸轮轮廓曲线的曲率半径.本文详细介绍了如何用三次样条插值法求解凸轮廓线为离散点的平面凸轮曲率半径方法,并给出了一个例子加以验证.     

基于Pro/E关系式的凸轮轮廓曲线精确设计

凸轮机构实现推杆预期运动规律依赖于凸轮轮廓曲线,凸轮机构设计的主要任务是凸轮轮廓曲线的精确设计.在高速精密自动机械中凸轮机构凸轮轮廓曲线异常复杂,给凸轮三维精确建模造成了困难,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推杆运动规律,导出凸轮转角与推杆位移之间的关系式,用函数关系式捕捉设计意图.根据关系式计算出凸轮轮廓曲线上各点的坐标值,保证生成凸轮轮廓曲线的精确性.按照该理论,提出了2种应用Pro/E三维造型软件精确设计凸轮轮廓曲线的方法.     

自动物料定量分装机构控制凸轮设计

在自动化设备中凸轮机构的凸轮轮廓曲线非常复杂,给精准建立凸轮的三维模型带来了一定的困难,同时精度低的凸轮不能满足后期机构的分析和凸轮的加工要求。保证凸轮轮廓曲线的精确性需要根据凸轮曲线的设计原理、从动件的运动规律来推导出从动件位移和凸轮转角之间的运动规律方程,再依据方程绘制凸轮轮廓曲线。文中以余弦加速度运动规律的空间凸轮为例,介绍了基于UG NX的空间凸轮参数化设计方法。     

盘形凸轮机构虚拟样机设计与运动仿真

以直动尖顶推杆盘形凸轮机构建模为例,在CATIA中以知识工程为基础,对盘形凸轮轮廓曲线的参数化设计进行研究,创建凸轮机构的虚拟样机,并通过运动仿真分析推杆的实际运动规律,验证了凸轮轮廓形状的准确性,为凸轮机构设计和工程分析提供了精确建模方法.     

盘形凸轮机构的CAD

<正> 一、盘形凸轮机构的分类及数学模型对盘形凸轮机构进行分类,并建立各类凸轮的的矢量图,根据平面矢量数学,可求解凸轮轮廓任意点的矢量,算得凸轮轮廊曲线、压力角、曲率半径等参数。     

摆动平底从动件凸轮廓线曲率半径计算的新方法

摆动平底从动件凸轮机构经高副低代后 ,得到等效的导杆机构。利用三心定理及弗列登斯坦定理对等效的导杆机构进行运动分析后 ,可以得到确定凸轮廓线曲率半径的图解法。本文在图解法的基础上应用矢量运算法则推导出了摆动平底从动件凸轮廓线曲率半径的计算公式 ,分析了机构的主要尺寸及从动件的运动参数对曲率半径的影响 ,并通过实例验证了该曲率半径计算公式的正确性     

高副低代法求直动从动件盘形凸轮廓线的曲率半径

利用高副低代法导出直动从动件盘形凸轮廓线上任意点曲率半径的公式 ,该公式不仅先于凸轮廓线方程求出廓线的曲率半径 ,还显示了曲率半径和压力角之间的内在联系 ,从而直接把强度条件和传力性能结合起来考虑 ,有利于简化该种凸轮机构的优化设计。     

确定凸轮廓线曲率半径的数值微分法

应用数值微分法计算凸轮廓线坐标的一、二阶导数,代入微积分学中曲率半径公式,即得凸轮廓线的曲率半径。用两次计算曲率半径值的办法给出了计算误差的估计式。计算表明该方法在计算精度上足以满足工程上的需要,并能避免烦琐的公式推导。当凸轮廓线由离散值给出时,各种解析法不便应用,采用本法更有其独特的优点。该方法不但适用于推杆为直动、摆动、平底等各种情形,且便于编制各种情况下统一的计算程序。     

直动从动件凸轮廓线曲率半径的CAD动画计算

用瞬心法对直动从动件凸轮机构进行高副低代得到了等效曲柄滑块机构，推导出了各速度瞬心之间的几何运动关系，论述了凸轮廓线曲率半径图解法的原理，介绍了高速、高精度地计算凸轮廓线曲率半径的CAD动画方法。     

支撑函数在负半径滚子从动件盘形凸轮机构中的新应用

将"支撑线"、"支撑函数"等概念向新型凸轮机构做引伸和推广,得到了凸轮轮廓曲率半径、外凸判据、参数方程、周长和面积等一整套通用计算公式,将"支撑函数法"发展成为平底/负半径滚子从动件盘形凸轮机构共享的研究框架.     

支撑函数法在作平面复杂运动平底从动件盘形凸轮机构设计中的应用

应用支撑函数法，推导了两种型式的作平面复杂运动平底从动件盘形凸轮机构凸轮廓线的曲率半径、外凸性判据、参数方程、周长及凸轮面积的通用计算公式。     

摆动滚子从动件圆柱凸轮参数化设计

推导了摆动滚子从动件圆柱凸轮廓线、压力角及廓线曲率半径方程,讨论了该种凸轮机构在各种运转情况下与之相适用的方程。并将方程用于凸轮廓线的参数化设计,通过实例验证该方法在实际应用中具有一定的实用价值。     

速度及加速度曲线的不连续性对凸轮机构的影响

本文论证了若给定运动的速度曲线具有不同连续点时凸轮的实际轮廓,将产生交 或跳跃间断。这样,在不连续附近就不能实现给定的运动。     

Die verwendung des matrizenkalküls in geometrie und kinematik von mechanismen mit gelenken höherer ordnungThe matrix kinematic analysis of mechanisms with a higher pair

In this paper a family of simple mechanisms having kinematic pairs of second class has been presented. For kinematic pairs of the second class (cam mechanisms) the radius and the coordinates of curvature have been described. The matrix method for calculation of the motion for cam mechanism with one kinematic pair of second class has been presented. An example application is also presented.