平面凸轮机构运动精度可靠性分析与数字仿真

运用微小位移的线性叠加原理,将平面凸轮类机构的凸轮与滚子的形状误差、铰链与移动副的间隙(包括磨损的影响)、凸轮及滚子的偏心、凸轮偏距圆尺寸误差等作为随机变量,建立了机构运动精度可靠性分析模型;利用计算机数字仿真技术,考察了机构各项误差导致的机构运动输出总误差对机构输出运动精度可靠度的影响,从中获得了一些有意义的结论。     

摆动推杆盘形凸轮机构运动精度可靠性分析

运用多种误差分析方法,从机构运动学角度,研究了摆动推杆盘形凸轮机构在考虑基本尺寸误差、运动副间隙及凸轮和滚子表面被磨损三种情况下的摆杆摆角误差的计算方法。以可靠性工程和概率论理论为基础,将各种原始误差均视为随机变量,建立了综合考虑各项误差的机构运动精度可靠性分析模型,提出了相应的摆动推杆盘形凸轮机构运动精度的可靠性分析和计算方法。     

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。     

摆动滚子从动件盘形凸轮机构运动误差分析计算

研究了摆动滚子从动件凸轮机构的加工与从动件位移误差之间的关系。推导出了从动件位移误差计算公式，该公式可用于分析计算从动件位移误差。指出了合理选定凸轮机构的参数和加工精度。可减小从动件位移误差，提高摆动滚子从动件凸轮机构的运动精度。     

基于误差建模的弧面凸轮机构运动精度影响因素的分析与研究

分析影响弧面凸轮机构运动精度的几种误差因素,建立了含误差的弧面凸轮机构啮合的数学模型。采用微分精度分析法求得各误差因素对弧面凸轮机构运动精度的影响系数表达式,通过实例分析了各运动精度影响系数随弧面凸轮转角的变化规律。分析表明:各误差因素对弧面凸轮机构运动精度的影响相同,滚子半径误差对其运动精度的影响最大,轴交角误差对其运动精度的影响最小,啮合点位置对其运动精度的影响最不稳定,各影响系数与弧面凸轮机构基本结构尺寸因素相关。     

对于使从动构件按预定规律转动机构的探讨

文中研究一种使从动构件按预定运动规律转动的机构,该机构有一个用铰链连接在移动杆件上的凸轮,还有一个作定轴转动的滚子.凸轮匀速旋转且与滚子作纯滚动,滚子被凸轮带动作变速转动.通过运动分析,建立了凸轮形状与滚子转动规律的关系,从而控制了从动构件的转动规律.     

弧面凸轮加工和安装中心距误差对运动精度的影响

研究了弧面凸轮在加工过程中,由于中心距误差对从动滚子的运动精度影响,提出了安装过程中中心距误差对运动精度的影响。对提高蜗形凸轮的加工精度及机构的传动精度具有重要的指导意义。     

偏置直动盘形凸轮机构挺杆位置误差的计算与分析

对偏置直动盘形凸轮机构进行了运动分析,提出影响该凸轮机构运动精度的原因主要有尺寸间隙类因素、动态特性类因素。尺寸间隙类因素包括凸轮和滚子的几何尺寸和偏心尺寸、推杆偏置尺寸、转动副和移动副间隙尺寸及磨损量;动态特性类因素包括凸轮机构的运动加速度、凸轮曲线特性、转动惯性、弹簧回位滞后引起的推杆位置误差。具体阐述了影响运动精度的几种形式,并采用小位移的线性叠加原理计算了若干因素所引起的推杆位置误差。     

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。     

二维(2D)活塞泵用端面凸轮的设计与误差补偿

该文简单介绍了浙江工业大学阮健教授团队设计发明的一种新型结构的液压泵,名为二维(2D)单体轴向活塞泵,简述了2D泵的结构和原理,并设计了该泵上的端面凸轮机构。利用平面移动凸轮转化为圆柱端面凸轮的方法,设计了在等加等减速运动规律下的圆锥滚子圆柱端面凸轮,给出了其空间实际廓线方程。分析了利用上述方法设计圆柱端面凸轮实际廓线时产生的误差,给出了一种数学计算的误差补偿方法,运用MATLAB软件计算出误差补偿值。误差补偿后,减小了滚子与凸轮之间的间隙,提高了滚子在凸轮上的运动精度,提高了2D泵性能。     

A general framework for geometry design of indexing cam mechanism

Indexing cam mechanism is one of most important mechanisms in automated machineries. This paper presents a general frame for kinematic analysis and geometry design of indexing cam mechanism, such as parallel cam mechanism and roller gear cam mechanism. This method applied screw theory to describe structure of cam mechanism and developed the kinematic equations by using Product of Exponentials Formula (PEF). As long as such structure parameters are given as position and orientation of central line in turret, cam and rollers, geometry modeling of indexing cam can be implemented in a general frame of kinematic equations by applying this method. The paper gives examples to obtain the geometry models of roller gear cam, barrel indexing cam and parallel indexing cam. Our work suggests that this method can avoid the burdensome work on building coordinate systems, transformation matrix and understanding on the mechanism. Moreover, this method can be used to innovate and design new types of indexing mechanism.     

点啮合弧面凸轮分度机构的啮合理论及分析

采用腰鼓形圆锥滚子修形结构，实现了分度凸轮与滚子间在线接触上的点啮合，使机构在原滚子瞬时接触线上的可控点处完成共轭运动。这样，既降低了机构本身对各种误差的敏感度，使之具有良好的适应性，又可保证其使用性能。     

机电控制弧面凸轮系统的设计与分析

由于弧面凸轮机构在高速、可靠性及传动精度方面突出的优越性,其广泛应用于各种自动化转位机构中。为推动智能制造基础件的研究与开发,满足现代定制化生产的需要,提出了机电控制弧面凸轮系统数学模型的设计方法,并应用于弧面凸轮机械手转位提升装置,进行了机械手动态特性分析和运动特性分析。结果显示,所设计的机电控制弧面凸轮系统稳定,通过调整控制参数,动态响应快,运动特性有明显改善,满足设计要求。研究结果为弧面凸轮机构应用领域的拓展提供了理论依据,为智能化弧面凸轮系统的开发奠定了基础。     

基于Pro／E盘形凸轮精确参数化建模及运动仿真

以对心直动滚子从动件盘形凸轮机构设计为例,介绍了在Pro／E环境下盘形凸轮的参数化设计及凸轮机构的运动仿真。并利用Pro／E的Mechanism模块对其进行运动学分析,得到可视化的运动进程图形。通过运动仿真验证了凸轮机构设计的准确性,为在Pro／E中实现凸轮的无图加工及运动、动力分析提供了必备的实体模型。     

基于运动精度可靠性的平面四杆机构优化设计

以具有杆长尺寸和铰链间隙误差的平面四杆机构为对象 ,运用微小位移线性迭加原理 ,对机构的输出运动误差进行了可靠性分析 ;建立了以杆长误差和铰链间隙的均方差为设计变量 ,满足运动精度可靠度和设计变量上下限要求为约束条件 ,使机构制造加工费用极小化为目标函数的优化设计数学模型 ;利用外点法和 Powell方向加速法求解 ,获得了令人满意的设计结果     

On the improvement design of dynamic characteristics for the roller follower of a variable-speed plate cam mechanism

Without modifying the cam contour, a cam mechanism with a variable input speed trajectory offers an alternative solution to flexibly achieve kinematic and dynamic characteristics, and then decrease the follower’s residual vibration. Firstly, the speed trajectory of cam is derived by employing Bezier curve, and motion continuity conditions are investigated. Then the motion characteristics between the plate cam and its roller follower are derived. To analyze the residual vibration, a single degree of freedom dynamic model of the elastic cam-follower system is introduced. Based on the motion equation derived from the dynamic model, the residual vibration of the follower is yielded. The design procedure to improve the kinematic and dynamic motion characteristics is presented and two design examples with discussions are provided. Finally, the simulations of the kinematic and dynamic models by ADAMS are carried out and verified that the design models as well as the performances of the mechanism are feasible.