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.     

一种盘形凸轮轮廓曲线绘制装置的设计

针对盘形凸轮轮廓曲线绘制过程复杂、精确度低和参数对应关系不直观等问题,设计一种可连续、准确绘制盘形凸轮轮廓曲线的装置。利用凸轮轮廓曲线反求原理,结合机械运动的变换、合成与分解,对装置的传动方案和总体布置进行设计;通过分析装置的运动特征,对传动机构、基圆调整机构和偏心距调整机构等进行设计。在MATLAB中仿真对比绘制曲线与理论曲线,并在CATIA软件中建模仿真并制作实物,结果表明:所设计的凸轮轮廓曲线绘制装置可实现凸轮轮廓曲线绘制、基圆半径调整和偏心距调整等功能,验证了设计的可行性。所设计的凸轮轮廓曲线绘制装置操作简便,可准确清晰地绘制出凸轮轮廓曲线,提高了凸轮轮廓曲线的绘制精度和凸轮轮廓曲线分析的直观性。     

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。     

凸轮连杆组合机构解析法设计

为了解决末端从动件按一定运动规律往复运动的凸轮连杆组合机构的设计问题,采用解析法对凸轮连杆组合机构进行求解,推导出凸轮连杆组合机构的设计理论公式,然后利用MATLAB对理论公式进行编程计算,并绘制出凸轮理论轮廓曲线,再使用Adams求出第二条凸轮轮廓曲线进行对比验证。利用推导出的设计理论公式,并借助MATLAB和Adams进行实例求解,得到了两条凸轮轮廓曲线,将二者进行对比验证,两条凸轮轮廓曲线完全重合,证明推导出的凸轮连杆组合机构的设计理论公式是正确的。     

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.     

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。     

电子多臂机旋转变速机构共轭凸轮再设计

为求得STAUBLI某型号电子多臂机旋转变速机构的共轭凸轮精确轮廓,测绘原始共轭凸轮轮廓面数据及其他主要零件尺寸,通过CREO软件建立旋转变速机构的三维实体模型并进行运动学仿真分析,得到再设计前的从动件角位移、角速度和角加速度曲线。从运动学设计角度出发,基于理论推导建立共轭凸轮理论轮廓线的数学模型,再设计共轭凸轮曲线方程,数值求解曲线方程,得到共轭凸轮理论轮廓曲线,由该理论轮廓曲线建立共轭凸轮三维实体模型,并代入旋转变速机构进行运动仿真分析。分析结果表明,再设计的共轭凸轮的运动曲线光滑,能够满足工作要求。     

丝印机滚筒停回转机构共轭凸轮轮廓曲线设计

凸轮机构作为一种重要的驱动和控制机构,在印刷机械中应用广泛.依据丝印机滚筒停回转传动机构的工作原理及印刷精度和速度的要求.建立了共轭凸轮反求设计和五次多项式运动规律的数学模型.应用Matlab软件计算出共轭凸轮理论轮廓曲线上各个点的坐标,应用AutocAD的样条曲线绘制了共轭凸轮的轮廓曲线,减少了设计人员的工作量,提高了凸轮轮廓曲线的精度.     

基于Creo3.0凸轮机构设计及机构压力角的分析

以Creo3.0为辅助工具,提出了一种直动推杆盘形凸轮机构在实现不同运动规律时凸轮轮廓曲线的设计方法和基本尺寸的优化设计方法,得到了凸轮轮廓曲线上各点的压力角分布;分析计算了一定凸轮轮廓曲线下摆动从动杆盘形凸轮机构压力角的分布规律。该方法简单直观,并具有较高的设计精度。     

组合凸轮轮廓曲线的计算

本文主要论述一类新型的凸轮机构——组合凸轮传动机构轮廓曲线的计算。文中绘出了在各种不同接触形式下,诸机构轮廓曲线的一组完整的精确计算公式。本文所得结论,为凸轮机构的设计和制造提供了必要的理论基础。     

凸轮廓形检测系统

开发了凸轮廓形数据采集处理系统 (DAS) ,该系统可检测凸轮廓形和凸轮机构从动件的运动特性 ,并实现凸轮廓形和运动特性曲线的CRT显示以及凸轮机构运动的动态仿真。介绍了系统的硬件构成和软件设计 ,包括各子模块功能、VB主程序结构、用于I/O通道操作的动态链接库 (DLL)的建立、通过调用DLL实现数据采集和凸轮运动控制等     

基于NURBS曲线的凸轮廓线表达方法的研究及应用

为了使不同的凸轮廓线具有统一的表达形式,并保证凸轮廓线的光顺性,采用NURBS曲线来逼近凸轮廓线,并结合最小二乘法构建了NURBS曲线的目标函数,建立了基于NURBS曲线的凸轮廓线表达模型。将该模型用于步行式插秧机共轭凸轮推秧装置中共轭凸轮廓线的表达,拟合得到的凸轮廓线曲率变化均匀。与传统的拟合方法对比发现,用NURBS曲线拟合后得到的凸轮廓线曲率变化均匀、 误差小,需要的型值点少,从而表明采用NURBS曲线表达凸轮廓线具有明显的优势。     

新型凸轮减速器中凸轮曲线解析计算的研究

新型凸轮减速器,以其独特的优越性,广泛应用于石油机械、矿山机械、农业机械等低速重载的场合。利用复极函数方法对凸轮轮廓曲线进行设计,首先建立坐标系,并根据凸轮的轮廓共轭曲线啮合关系,建立主动凸轮曲线解析方程,为进行优化设计,计算机辅助制造打下了一定的基础。     

基于Inventor2009的盘形凸轮轮廓设计

以直动从动件盘形凸轮机构为例,介绍了在Inventor2009运动仿真平台下快速进行盘形凸轮轮廓参数化设计并生成凸轮实体的方法。在产品设计和机械基础课程教学中运用Inventor2009的运动仿真功能,可使产品设计效率和课程教学效果明显提高。     

基于UG表达式的直动平底从动件盘形凸轮廓形设计

根据直线包络曲线知识,结合凸轮廓形的反转法设计方法,导出直动平底从动件盘形凸轮廓形曲线的一般方程,并根据积分几何学相关知识,给出凸轮廓形曲线保持外凸的充分必要条件.利用得出的结论,结合UG表达式的格式,编译表达式,作出凸轮廓形曲线,为直动平底从动件盘形凸轮的CAD/CAE/CAM一体化设计建立了基础模型,具有实际意义.     

地毯簇绒机横动等径凸轮的计算机辅助设计

地毯簇绒机中用于针床横动的机械凸轮是一种等径共轭凸轮,它的设计与地毯花形图案密切相关.分析了横动等径凸轮的设计原理,提出了由地毯花形走针图求得凸轮从动件运动规律曲线的数学转换算法,提出了基于Delphi的横动凸轮计算机辅助设计方法.用户可根据地毯实物花形图,输入花形针数、从动件运动规律、基圆直径和滚子直径等参数,就可绘制凸轮廓线,并输出用于横动等径凸轮数控加工的数据点.     

基于B样条的凸轮式开关机构轮廓线设计方法

针对凸轮式开关机构轮廓线与力值曲线定量关系复杂、轮廓线形状描述困难的问题,采用B样条方法,依据能量理论研究了开关机构轮廓线的设计方法。给出了开关机构B样条曲线描述方程及其微分表达式,建立了机构内部弹性势能与外力功的关系式,提出了轮廓线逐步迭代设计算法。利用MATLAB设计了雨刷开关机构轮廓线,结果表明根据能量关系设计开关机构轮廓曲线能达到预期的力值要求,采用B样条曲线方程比高次多项式拟合方程更能有效提高轮廓线设计精度和开关设计质量。     

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.     

基于运动仿真的凸轮机构参数逆向CAD方法

提出了利用机构运动仿真和实测模型获取平面盘形凸轮从动件运动规律和动程角等运动参数,再利用这些运动参数和有关结构尺寸,重新解析设计的逆向CAD方法,给出了在Pro/E软件平台上实现凸轮机构运动仿真和获取机构运动参数的过程.应用实例证明该方法高效直观,所设计的凸轮机构精度高,可直接用于生产.