凸轮机构磨损计算的数学建模研究

分析凸轮机构的磨损类型和影响因素,介绍凸轮机构磨损计算的理论基础-Archard粘着磨损定律,以滚子从动件凸轮机构为例,建立凸轮磨损计算的数学模型,并通过matlab程序计算验证结果。     

等径共轭调焦凸轮机构的精度分析及优化设计

为保证航空遥感器的成像质量,对遥感器偏移的焦平面进行校正,设计了等径共轭凸轮调焦机构.研究了影响凸轮机构精度的因素,分析了滚子径向跳动误差、凸轮加工误差、基圆半径对机构位移正确度的影响,并提出了一种基于最小二乘法,保证凸轮共轭等径、消除机构空回误差及防止机构卡死的优化方法.优化设计了某等径共轭调焦凸轮机构并对其进行了精度分析.结果表明,等径共轭凸轮机构的最大位移误差为主±4.7μm,最大空回误差为4.8μm,机构运行稳定可靠.     

线性摩擦焊机振动装置中双凸轮机构设计与分析

目的针对现有机械式线性摩擦焊机振动频率较低、工作效率不高和稳定性不佳等问题,通过改进目前振动装置中使用的机构来获取更高的振动频率和稳定性。方法分析焊机现在使用曲柄连杆和机构的优缺点,对比选择采用凸轮机构,并提出增加凸轮的组数来获取更高的振动频率,并以双凸轮机构为例,通过自行设计凸轮结构并进行运动学分析,来验证增设凸轮组数的可行性。结果采用双凸轮机构的线性摩擦焊接设备,机构旋转一次,焊件往返两次,效率能够提升2倍,且机构运动全程过渡自然、无死点和惯性力产生,具有较好的稳定性。相较于现有振动装置上使用的机构,双凸轮机构在振动频率上提升了2倍,证明了增设凸轮组数可以获得更高的振动频率。     

基于Matlab和ADAMS的共轭凸轮下摆式递纸机构的设计

本文根据共轭凸轮下摆式递纸机构的工作原理,选择符合的从动件运动规律进行递纸机构的设计。基于Matlab软件得到了共轭凸轮和开闭牙凸轮的理论轮廓和实际轮廓,以及对共轭凸轮组的安装角进行了计算。运用UG软件对共轭凸轮下摆式递纸机构进行了建模和装配,并运用ADAMS软件对设计的机构进行了运动学仿真,通过运动学仿真验证了机构的可行性。     

热成型机开合模机构的设计及运动仿真

通过对热成型机开合模机构工作原理的分析,设计了一种新的凸轮曲柄连杆开合模机构,同时对凸轮曲柄连杆开合模机构进行了运动学及动力学分析,给出了凸轮曲柄连杆开合模机构的位移、速度及加速度的设计方程和仿真曲线,验证了该凸轮曲柄连杆机构设计的合理性。     

高效节能型摆臂式小凸轮圆织机的开发

通过对现有四梭圆织机经线开口传动装置的改进和对凸轮轮廓线进行优化设计,并采用摆动从动件共轭圆柱凸轮机构代替原有的直动从动件共轭圆柱凸轮机构,将凸轮双曲线凹槽改进为单曲线凸台,对凸轮机构的动力学性能优化和凸轮加工方法等方面的研究,成功开发出高效节能型摆臂式小凸轮圆织机,减少了圆织机的驱动电机功率和启动电流,有效地解决现有圆织机运行能耗高、振动和噪声大的缺点。     

高速取纸机构设计与仿真分析

目的 利用机构实现取纸机在高速取纸时无纸间摩擦的目的。方法 明确无纸间摩擦情况下取纸吸头的姿态和动作要求。利用凸轮连杆机构的运动特点,并考虑高速运动中凸轮机构运动规律要求,设计凸轮五杆机构取纸机构。利用Adams仿真验证机构运动情况。结果 通过分析凸轮五杆机构连杆上两点的位移变化,获取作为吸头的凸轮五杆机构的连杆运动情况。通过机构的运动仿真分析可知,吸头在取纸时以垂直于纸面的姿态作间歇平动,实现了预定目标要求。结论 利用凸轮五杆机构能够很好地实现高速、无纸间摩擦取纸。     

机电复合凸轮机构的运动规律

目的提出机电复合凸轮机构,即将电凸轮与机械凸轮串行联接,通过改变电凸轮输出,达到使机械凸轮输入轴可控的目的。方法采用构建复合机构运动规律参数化模型的方法,对从动件运动规律进行研究。通过Matlab人机交互界面使凸轮输入轴的可控实现可视化。结果将电凸轮与机械凸轮有效结合,得出了机电复合凸轮机构的运动规律曲线。结论实现了凸轮输入轴速度阶段性大小、方向的变化和启停。在保持原有凸轮廓线不变的基础上,实现了个性化生产,从动件运动曲线由单一化变为多元化。     

凸轮机构基本参数的选择

凸轮机构作为一种高副机构,易于磨损。在设计凸轮机构时,一是使从动件实现各种预期的运动规律：二是使机构具有良好的传力性能、结构简单、紧凑,运动可靠。因此在设计凸轮机构时,必须选择的合理的基本参数。以满足机构的要求。     

基于多软件联合的凸轮机构设计

目的为了降低设计难度和缩短研制周期,提出基于Matlab,ADAMS和SolidWorks等3种软件联合进行滚子推杆复杂运动规律的凸轮机构仿真设计。方法利用Matlab软件编程输出推杆的运动数据;基于ADAMS软件中的凸轮仿真工具箱得到理论轮廓的凸轮模型;在SolidWorks软件中利用理论轮廓的凸轮模型生成实际轮廓的凸轮三维模型。结果基于3种软件最终获得了滚子推杆凸轮机构的实际轮廓曲线。结论研究表明,基于ADAMS,Matlab和SolidWorks等3种软件进行滚子推杆复杂运动规律的凸轮机构三维建模,为设计凸轮机构提供了一种高效的通用方法,具有一定的推广应用价值。     

基于ADAMS的平行分度凸轮机构的动力学仿真

以包装机组中的平行分度凸轮机构为研究对象,开发了平行分度凸轮机构CAD/CAM系统.利用其生成的精确轮廓数据,在Pro/E环境下创建了凸轮三维实体.通过Mechanism/Pro无缝接口实现了在ADAMS环境下虚拟样机的创建.对碰撞接触理论进行了研究,并对平行分度凸轮机构进行了动力学仿真,得到了很有实际应用价值的结论.     

基于ADAMS的凸轮连杆系统中凸轮的CAD系统开发及机构仿真分析

目的基于ADAMS二次开发,为包装机械中一类常用凸轮连杆系统开发专用的凸轮轮廓CAD系统,使用ADAMS为凸轮外形轮廓对系统动态稳定性的影响提供一种直观的评估方法。方法依据凸轮连杆系统的结构特点,使用ADAMS命令语言完成CAD系统的开发。将凸轮连杆长摆臂系统作为研究对象,通过ADAMS刚柔耦合仿真分析,对比正弦和改进正弦2种不同加速度运动规律设计的凸轮在高速运行时执行构件的动态稳定性相关指标,从而验证刚柔耦合仿真分析应用于凸轮连杆系统的正确性。结果使用改进正弦加速度运动规律设计的凸轮,系统执行末端的实际最大速度、最大加速度、实际位移曲线最大波动量等动态稳定性评价指标更优异,符合理论分析。结论 ADAMS刚柔耦合仿真结果能正确反映凸轮轮廓对系统动态稳定性的影响,该分析方法有助于设计出更合理的凸轮轮廓。     

弧面分度凸轮CAD技术研究

在分析弧面分度凸轮工作原理的基础之上,利用VC++进行了弧面分度凸轮轮廓面点的设计计算,并通过Imageware软件的点云处理功能及UG软件的实体生成功能,成功的生成了弧面分度凸轮机构的CAD模型,为后续虚拟设计及加工打下了良好的基础。     

共轭凸轮的反求设计及仿真

目的将CAD技术融入包装机械中共轭凸轮机构的设计。方法论述凸轮机构设计理论基础,根据给定的从动件运动规律,基于Solid Works软件、Motion插件以及Excel软件通过实例对此类机构进行分析、求解及仿真。结果设计的精度达小数点后3位,仿真的结果和理论求解一致。结论设计的方法简洁准确,省去了繁琐的计算,较好地解决了此类机构的设计及仿真的难题。     

基于SW的整机凸轮连杆CAD系统开发

目的 基于SW二次开发,为食品包装设备开发专用的整机凸轮连杆机构设计分析系统;利用SW为整机执行件运动的稳定性和不干涉性提供一种直观的评估方法.方法 根据执行件的运动形式和凸轮连杆机构的结构形式,基于SW 3D建模软件,利用VS作为开发工具搭建C++开发环境,从而构建整机凸轮连杆CAD系统.将整机执行件作为研究对象,利用ADAMS和Ansys进行刚柔耦合仿真分析.研究主受力杆件和细长杆件柔性化对整机执行件稳定性和不干涉性的影响,从而验证此系统设计整机凸轮连杆机构的合理性.结果 在高速条件下,对整机凸轮连杆机构进行刚柔耦合仿真,其结果符合动作时序设计要求.上冲执行件位移最大偏差率为0.08％,速度最大偏差率为0.05％,加速度与理论设计基本相符,因此具有较好的稳定性和不干涉性.结论 刚柔耦合仿真结果能正确地反映整机执行件运动过程的稳定性和不干涉性,从而验证了此系统设计整机凸轮连杆机构的合理性.     

基于B样条曲线的充氮加塞包装机凸轮曲线设计

根据通常采用的凸轮曲线设计方法是根据从动件运动关系进行分段表述,不能从整体上对凸轮特性进行控制的情况,采用样条曲线函数表示从动件运动关系,并将其应用在充氮加塞包装机凸轮设计中。实现了充氮加塞包装机凸轮曲线的连续性设计,为其它包装机凸轮设计提供了参考。     

基于MATLAB固定凸轮与连杆组合机构的优化设计

采用MATLAB软件,用解析法对固定凸轮与连杆组合机构的连杆的长度以及凸轮轮廓上各点坐标值进行计算,然后绘出凸轮的轮廓线,验证凸轮和从动杆压力角,并对凸轮压力角进行优化。     

Product data quality validation system for product development processes in high-tech industry

Among various product data, 3D CAD data plays a key role in current product design and manufacturing processes including industrial design, detail design, CAE, inspection, mould-making, production, and so on. If 3D CAD data has geometrical or topological errors by user mistakes or modelling software bugs and those errors are not cleaned by the data creator in an early stage, the data will be transferred to the downstream operators and they have to fix the errors before starting their own work. Because 3D data is quite complex, it is very difficult to recognise the data errors manually in a modelling system before a big problem is encountered which blocks the next operation. In this case, it generally causes time delay and high cost for data correction and the effect will be bigger when the process is close to the back-end. In this research, we develop a fully automated product data quality validation and management system to support the product development processes of high-tech products like televisions, camcorders, mobile telephones, home appliances, etc. The system automatically validates the 3D data in real time and gives 3D error reports to the creator to correct modelling failures in their steps. Also, project managers can check or control the data delivery based on the data quality for each step.