凸轮滚子半径选择原则

以凸轮机构的轮廓曲线、运动可靠性及结构尺寸等为考虑因素,讨论凸轮机构从动件滚子半径与凸轮轮廓曲线、接触应力等的关系。提出滚子半径的选择原则。     

圆柱凸轮侧向传动机构最小油膜厚度计算公式

圆柱凸轮侧向传动机构是一种新型的减速机构,与弧面凸轮传动机构相比承载力更大。为研究圆柱凸轮侧向传动机构啮合过程中的润滑状态,依据Hamrock-Dowson公式,推导出稳态工况下圆柱凸轮侧向传动机构线接触最小油膜厚度计算公式。该公式表明对润滑油膜厚度影响较大的因素主要有润滑油黏压系数、常压下润滑油动力黏度、转速、圆柱半径、滚子半径及从动盘节圆半径,因此可通过优化结机构构及调整机构工况来改善机构润滑状态。采用该最小油膜厚度计算公式计算某圆柱凸轮侧向传动机构在稳态工况下最小油膜厚度及膜厚比,分析该机构工作时的润滑状态,并提出其润滑状态的优化方案。     

滚子凸轮机构的基本尺寸的优化设计

通过分析讨论滚子凸轮机构基本尺寸的取值与凸轮基圆半径、机构最小压力角及高副接触应力等因素的关系,提出了凸轮机构最小基本尺寸的选择原则,并建立了优化设计数学模型及求解方法。     

基于体积最小为目标函数的弧面分度凸轮机构优化

在弧面分度凸轮机构中,从动盘分度圆半径愈大,机构的输出精度愈高,在凸轮的中心距确定的情况下,从动盘的体积增大了,相应地减小了凸轮体的体积;另外,适当的加大从动盘的分度圆半径和滚子的外径,还可以降低接触应力,提高滚子的寿命.故以从动盘体积最大作为优化目标,采用内点法得到了弧面分度凸轮的优化设计结果.     

提高凸轮机构强度和耐磨性的措施

为提高凸轮表面和从动件端部的接触疲劳强度和耐磨性,采取了减小凸轮和从动件的接触应力,根据凸轮机构所受载荷选择合理的基圆半径、滚子型号和尺寸,选择适宜的凸轮和从动件的配对材料及表面处理方式,从从动件相对于机架的运动形式和从动件的支承方式入手改善凸轮机构结构设计,合理选择凸轮机构设计参数从而增加油膜弹流厚度,改善凸轮机构表面润滑状态等措施,分析结果表明,以上措施能有效地提高凸轮机构的强度和耐磨性。     

对心直动滚子盘形凸轮机构的优化设计

本文提出了以曲率半径、压力角、平均效率、接触应力、弹性流体动压润滑(简称弹流润滑)膜厚比等为约束条件,以凸轮轴线至导路上端长度为目标函数,来设计凸轮的基圆半径、滚子半径和导路长度的优化设计方法。通过实例上机计算,结果表明所设计的对心直动滚子盘形凸轮机构的各项性能指标均满足设计要求,且凸轮机构体积最小。     

弧面分度凸轮机构分度期润滑状态及油膜研究

以弧面分度凸轮机构为研究对象,研究弧面分度凸轮机构在分度期啮合过程中的润滑状态及产生的弹流润滑油膜厚度。利用空间包络面共轭原理和旋转变量法建立机构的数学模型,根据Hamrock-Dowson最小油膜计算公式,分析得出机构稳态工况下卷吸速度、诱导主曲率以及接触应力是影响润滑油膜形成的关键因素。通过空间共轭原理提出机构接触应力的新算法并进行可行性验证。对不同转速下机构的接触应力、油膜厚度和膜厚比进行仿真。结果表明,机构低速传动过程中,啮入段和啮出段极难形成弹流润滑油膜,为优化机构润滑性能提供了理论依据。     

基于接触应力及润滑特性分析的配气凸轮基圆半径计算

平底配气凸轮机构凸轮基圆半径的选择将直接影响凸轮机构的结构尺寸、接触应力和润滑性能。利用赫兹应力公式对平底配气凸轮机构接触应力进行分析,利用弹性流体润滑理论对其进行弹性流体动力润滑分析,得到了基圆半径与接触应力和润滑系数间的关系。结果表明：增大凸轮基圆半径可以降低凸轮接触应力,但却不一定能改善凸轮润滑情况;对于给定从动件运动规律的平底配气凸轮机构,利用赫兹应力公式和弹性流体润滑理论同时对基圆半径的取值范围进行约束,才能使配气凸轮同时满足接触应力和润滑要求,从而保证配气机构的可靠性和耐久性。     

点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构的接触应力分析

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上，提出了点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构。系统地计算该机构啮合曲面的接触应力，分析了机构的承载强度。为研究球锥滚子弧面分度凸轮机构奠定理论基础。     

作平面运动负半径滚子推杆-盘形凸轮组合机构的凸轮轮廓设计

通过将负半径滚子引入德国进口高速印刷机机构中,首次提出一种新型的作平面运动负半径滚子推杆-盘形凸轮组合机构。针对包络法和"支撑函数法"求解凸轮轮廓暴露出的缺点不足,通过引据"定比分点方法",系统地研究解决了作平面运动负半径滚子推杆-盘形凸轮组合机构的凸轮理论/工作轮廓设计问题,为新型盘形凸轮-连杆组合机构的研究、推广应用奠定了重要理论基础。     

负半径滚子摆动推杆盘形凸轮机构的运动保真性研究

将"支撑线"、"支撑函数"应用于负半径滚子摆动推杆盘形凸轮机构的研究分析,推导得到凸轮轮廓曲率半径公式和"运动保真"条件,并与正半径滚子、平底摆动推杆盘形凸轮机构的"运动保真"条件进行比较分析,发展深化了对负半径滚子摆动推杆机构的理解和认识,为其工程推广应用奠定必要理论基础。     

对心滚子移动从动件盘形凸轮机构的接触应力

当工作载荷较大时,凸轮表面和从动件端部的接触疲劳破坏就成为凸轮机构失效的主要形式之一。但在有关凸轮的教科书中,对接触应力的计算过程论述较少。本文详细分析了对心滚子移动从动件盘形凸轮机构接触应力的计算方法,并给出具体计算例题。     

负半径滚子从动件盘形凸轮机构滚子作纯滚动条件的研究

以负半径滚子从动件盘形凸轮机构为研究对象,通过建立通用运动学条件模型,得到了关于该类直动、摆动从动件凸轮机构滚子作纯滚动的运动学条件.通过分别对从动件内、外圈进行力学分析,得到了关于直动、摆动负半径滚子从动件凸轮机构更具真实结构特点的滚子作纯滚动的力学条件.     

基于摩擦学的顶置凸轮轴式配气机构改进设计

分析了某顶置凸轮轴式配气机构凸轮与摇臂之间的作用力,计算了凸轮与摇臂之间的接触点的综合曲率半径变化和凸轮与摇臂之间的动态局部接触应力;计算了凸轮与摇臂之间的动态润滑油膜厚度;分析了凸轮与摇臂之间润滑油卷入的特点.将凸轮轮廓型线改为非对称的设计,降低了凸轮与摇臂之间接触压力角,改善了润滑状态,解决了凸轮与摇臂之间早期擦伤问题.     

配气凸轮基圆半径的选择及接触应力计算

在配气凸轮机构设计过程中,根据预定的从动件运动规律,利用MATLAB编程计算,能够方便地得到不同转角下凸轮的最小基圆半径和不同基圆半径下的接触应力曲线,为配气凸轮基圆半径的选择和接触应力分析提供了依据。     

高精密凸轮分割器的凸轮滚子和锥度支撑肋润滑分析

为了提高凸轮分割器的运动精度,通过分析凸轮分割器的运动结构原理,建立凸轮分割器的凸轮滚子和锥度支撑胁在润滑过程中的磨损功率模型;通过研究凸轮分割器的凸轮滚子和锥度支撑胁轮廓表面存在的边界润滑状态,建立边界润滑中最小润滑膜厚度的数学模型,分析速度、温度、黏度对边界润滑油膜形成的影响律。提出保持凸轮分割器良好润滑环境的策略,保证边界润滑油膜能有效地形成。     

滚子的直动从动件盘形凸轮机构设计

对滚子直动从动件盘形凸轮机构各构件进行了受力分析后,得出基圆半径的大小不仅影响传力特性,还影响滚子是否能做连续滚动的结论。当凸轮机构主要用于传递运动时,基圆半径的选择可使滚子做连续滚动为优先考虑条件。     

支撑函数法在凸轮机构学中的若干重要新应用

将"支撑函数法"向偏置式凹圆弧底、负半径滚子直动从动件盘形凸轮机构作延拓推广,巧妙和成功得到了凸轮轮廓曲率半径、外凸性判据、参数方程、周长和面积等一整套通用计算公式.不仅发展、深化了对新型凸轮机构的理解和认识,亦将支撑函数法延拓和推广成为一种为凹圆弧底和负半径滚子从动件盘形凸轮机构所共享的理论研究框架.     

基于接触强度的最小尺寸凸轮机构设计

本文从凸轮副接触应力σＨ（ｒ，φ）的表达式出发，构造起其相当函数Ｊ（ｒ，φ）的三维立体图象，并借助此立体图象对最佳滚子半径ｒ＊的客观存在性给予了清晰、直观的几何解释和论证，最后给出了求解最佳滚子半径ｒ＊的通用有效算法。     

设计凸轮机构应注意的问题

针对凸轮机构设计过程中应注意的主要问题进行了分析，介绍了滚子半径的选择、压力角的校核以及基圆半径对凸轮机构的影响三个方面的主要内容，为合理设计凸轮机构起到一定的参考作用。