基于参数扰动的高速凸轮廓线动态设计

应用最优控制理论，提出以多设计点法来设计既有良好动态特性且抗参数扰动力强的凸轮轮廓曲线，并以实例验证了该方法的可行性。     

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。     

凸轮廓线的解析设计

本文针对平底摆动推杆盘形凸输机构的凸轮廓线的设计问题,用复数矢量法对其代替机构进行运动分析,导出了凸轮廓线曲率半径和平底长度的计算式,为了求得凸轮廓线和刀具中心轨迹的极坐标(R、Q)的数值解,建立了以向径R和凸输转角为自变量的余值函数,取极角θ的为参数,用牛顿迭代法进行计算,从而直接控制θ的分度,解得对应的R的数值。本文提出的方法易于计算机求解,并且不难推广解决其他类型盘形凸轮机构的设计问题,文末附实例。     

用复数矢量三角形法设计反凸轮机构凸轮廓线

本文介绍了复数矢量三角形法的原理及使用这一原理进行矩形轨迹凸轮廓线设计的方法。     

盘形凸轮廓线设计的通用公式

本文通过对凸轮廓线设计方法的研究,推导出了适用于具有不同运动形式和不同接触表面结构形式的从动件的各种盘形凸轮机构的凸轮廓线设计通用公式文末列表说明应用本公式设计凸轮廓线的详尽过程。     

基于冲击谱的凸轮廓线动态设计

本文提出一种实用的凸轮廓线动态设计方法。考虑机床凸轮机构的特点,建立了线性单自由度动力学模型。定义了两种无量纲冲击谱,初始相对加速度响应谱和残留位移响应谱。以冲击谱定量预测凸轮驱动系统的运动状态,给出了凸轮廓线动态设计原则和程序流程。     

凸轮廓线测试台的设计

介绍了凸轮廓线测试台的设计原理 ,并实际设计出COT- I型凸轮廓线测试台的机械结构和分析软件。通过测试实例说明其分析过程     

基于Pro/E的直动从动件凸轮廓线设计

凸轮机构是一种应用很广泛的机构,凸轮轮廓线决定着从动件的运动规律,采用相对运动原理的作图方法设计图轮廓线,计算量大,精度低.本文介绍在pro/E系统中,利用相对运动原理模拟从动件的运动规律,通过对机构的运动过程进行分析,生成直动从动件凸轮机构的凸轮轮廓曲线的设计方法和过程.     

建立凸轮廓线外凸性判据的一种新方法——支撑函数法

本文通过引人积分几何中＂支撑线＂和＂支撑函数＂的概念，揭示出其在平底从动件盘形凸轮机构中生动的几何直观背景，提出了一种简单通用、行之有效地建立凸轮廓线外凸性判据的新方法──支撑函数法。     

基于运动约束的高速旋盖机设计及其凸轮分析

根据灌装线的结构要求和生产要求,设计了全自动转塔式高速旋盖机,简单介绍了其工作原理和结构。并根据高速旋盖机的工序要求,分析研究了高速工况下的运动约束和设计目标,并据此建立其关键部件——凸轮系统的全参数化设计模型,并对关键区段进行了分析和设计,采用分段综合的设计方法,设计了凸轮运动曲线,经仿真计算和试制运行,表明所设计的凸轮曲线符合高速设计要求,能有效减少冲击和振动,高速运转下工作平稳。     

高速凸轮机构的动态设计

建立了高速凸轮机构的动力学模型及其运动方程式．对具有摆线运动规律的从动件进行了动态响应的分析，并对凸轮机构进行动力学仿真，分析了从动件作用在凸轮上的作用力。为设计人员设计凸轮机构提供了一定的设计依据。     

高速凸轮动态设计方法研究

建立了高速凸轮机构的动力学模型,并简化为单自由度动力学模型.求得该模型的动力学方程,推算出凸轮轮廓线设计方程,进而实现了高速凸轮的动态设计.利用该高速凸轮的动态设计方程对一个实例进行仿真设计,得出了凸轮轮廓设计曲线.仿真结果表明：得到的高次多项式曲线光滑而无冲击,满足凸轮高速运转时的动力学特性要求.     

实现复杂运动的高速排线凸轮机构优化设计

针对具有复杂运动特征的高速凸轮机构从动件运动规律,提出用分段多项式进行综合和优化的新方法。其优点在于可以方便地将边界条件指定为确定值或设计变量,将运动曲线的特性值作为优化目标,通过优化获得具有理想运动学和动力学性能的运动规律。通过粽子自动扎线机高速排线凸轮机构从动件运动规律的综合详细阐述了此方法的应用。具体过程为:通过对扎线工艺的分析,设计了排线凸轮机构的工作循环图,利用分段多项式对运动规律进行了综合,建立了以加速度和跃度为双目标函数的优化模型,并应用单纯形法进行了求解。结果表明文中所论方法方便、有效。     

高速凸轮机构动力学分析及模态截断

高速凸轮机构广泛应用于车辆、纺织和印刷等机械中,对其进行动力学问题研究是提高机械性能的基础和关键。采用有限元法对凸轮机构柔性构件进行离散化处理,结合模态综合技术和Kane方程建立刚柔耦合凸轮系统动力学模型,所得动力学方程是一个更具一般性的柔性梁类动力学方程,且该方程在模态坐标下更便于计算机求解运算。通过对系统模态分析和动力学方程求解来分析其动态性能,在了解系统动态性能的同时进行模态截断研究。对截取不同阶数的动力学模型进行仿真,分析模态截取阶数对计算精度和计算速度的影响。研究结果对判断实际应用中的高速凸轮系统是否需要进行动力学分析具有重要指导意义,也为该类机构的动力学建模和模态特性研究提供依据。     

锥形凸轮式无级变速器设计与仿真

提出一种锥形结构机械式无级变速器,该变速器具有较好的无级变速性能。利用凸轮等速运动规律,以单向超越离合器为圆心,对称布置三个凸轮和摆杆,经单向超越离合器转换运动后,可获得完全的匀速输出。用SolidWorks2010 Motion进行运动和动力仿真模拟,获得了良好的效果。     

基于高速开关阀的液压缸速度控制系统设计

为了研究高速开关阀在液压缸速度控制系统中的应用,在分析高速开关阀流量特性的基础上,提出了基于高速开关阀的单阀直控式和旁路节流式两种液压控制系统方案,并且采用脉宽调制技术(PWM),根据液压缸的位移信号调节PWM的占空比,控制进入液压缸的流量,间接达到控制液压缸速度、削弱冲击的目的。针对两种应用方案,分别通过Sim ulink建立仿真模型、FESTO液压实验平台搭建系统进行实验的方式,得出了仿真与实验情况下的位移、速度、加速度曲线。仿真曲线与实验结果的对比表明:单阀直控式和旁路节流式两种液压控制系统方案都能较好地实现液压缸速度的控制,其中单阀直控式更加适合于小流量液压系统,而旁路节流式的应用范围较广。     

弧面凸轮高速铣削的试验研究

在五轴联动加工中心上进行了弧面凸轮的高速铣削试验,研究了切削用量对弧面凸轮轮廓表面粗糙度的影响规律。结果表明:提高切削速度、减小切削深度有利于减小轮廓表面粗糙度值;当每齿进给量f<0.08mm时,其对表面粗糙度的影响不明显。     

凸轮恒磨除率磨削的转速曲线优化

凸轮是复杂的非圆零件,加工过程中,瞬时速度和加速度剧烈变化会降低加工品质。推导了恒磨除率变速磨削数学模型。基于恒力磨削的思想,得到了凸轮C轴变速恒磨除率公式。在此基础上,运用最小二乘法对凸轮轮廓数据进行多项式拟合,得到平滑的凸轮转速曲线和砂轮进给速度曲线。仿真结果表明,该方法能够使磨除率保持近似恒定的同时,还得到平滑的旋转轴转速曲线,并大幅减小C轴的加速度,从而提高凸轮轴磨削精度。     

阻尼对高速凸轮机构动力学的影响分析

建立了考虑阻尼因素的等效单自由度高速凸轮机构的动力学模型,以正弦加速度运动规律方程为激振函数,推导出了从动件系统主振段和余振段的位移和加速度动态响应方程并绘制出了动态响应变化曲线,得出了不同阻尼比和周期比对主振段和余振段的动态响应,从而为高速凸轮机构的合理设计提供了一定的理论依据。     

基于CATIA的活塞膨胀机凸轮设计

活塞膨胀机配气机构工作性能的好坏在很大程度上取决于凸轮的外形。使用CATIA三维建模软件创建凸轮机构虚拟样机,并对两种凸轮设计方法进行比较,对于提高活塞膨胀机配气机构工作的可靠性有一定的借鉴意义。