纺织鞋面印花机网框凸轮升降机构设计及优化

根据对纺织鞋面印花机工艺要求的分析,设计印花机的网框凸轮升降机构,以提高印花机的工作效率。根据凸轮设计的反转法原理,建立摆线运动规律下凸轮轮廓曲线的数学模型,运用MATLAB软件编程设计出摆线运动规律下凸轮推杆的位移、速度和加速度理论运动曲线;在多体动力学软件ADAMS中输入模型和添加约束,得到凸轮推杆的位移、速度和加速度仿真运动曲线;最后,建立优化数学模型求得凸轮升降机构最大压力角和对应的凸轮转角的全局最优解。结果表明,在MATLAB软件中编程设计的运动学曲线与在ADAMS软件中仿真得出的运动学曲线基本一致,验证了MATLAB软件编程设计的运动学曲线是合理的,优化得到最大压力角为7.737 1°,对应的凸轮转角为72.298 9°,所设计的凸轮曲线传动效率较高,符合纺织鞋面印花机的工艺要求。结果表明,该设计及优化可行,已应用于实际生产中,有较高的实际应用推广价值。     

平行分度凸轮机构建模与运动仿真分析研究

针对平行分度凸轮机构设计和验证问题,提出一种平行分度凸轮建模和分度机构运动仿真分析方法。通过对平行分度凸轮机构的分度运动进行分析,利用齐次坐标变换法建立平行分度凸轮轮廓曲面数学模型,软件编程采集轮廓曲面数据点,用Creo建立机构三维模型并装配后输出到Adams,建立机构虚拟样机并进行运动学特性仿真。对仿真数据绘制的运动规律特性曲线与理论曲线进行对比分析。结果表明,角加速度曲线波动较大,机构存在的冲击和振荡,主要位于不同的滚子退出和进入啮合阶段与不同滚子工作轮廓曲线交接处;给出对应的设计改进和加工措施,即采用圆角过渡工作轮廓曲线交点、提高轮廓曲线数据点采样精度、选择合适的运动规律及样条曲线插补加工轮廓曲面能减少机构运动的冲击和振荡。     

圆柱分度凸轮机构的计算机辅助设计

为了建立精确的空间凸轮机构模型,以圆柱分度凸轮机构为例,通过对凸轮轮廓曲线进行解析法设计,在确定运动规律的情况下,利用MATLAB软件快速准确地得到从动件运动规律曲线以及凸轮轮廓曲线。以MATLAB为基础,运用Solid Works软件进行联合设计仿真,以实例验证此方法的可行性,从而为圆柱分度凸轮机构的精确三维模型设计提供了一种有效的方法。     

基于Creo和ADAMS的弧面分度凸轮机构建模与运动仿真研究

针对弧面分度凸轮机构建模及运动学进行研究,通过共轭曲面法并借助齐次坐标变换法建立圆柱滚子弧面分度凸轮不可展直纹工作轮廓曲面方程统一模型,推导了共轭接触方程求取共轭接触角,VC设计软件采集了分度期工作轮廓曲面数据点后,导入Creo中完成从点到线到面,再实体化建立了弧面分度凸轮三维模型,通过ADAMS运动学仿真分析了机构运动角速度和角加速度曲线震荡的影响及其产生原因,为机构建模优化和后续加工凸轮调整提供理论指导和帮助。     

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。     

基于SolidWorks的滚子盘形凸轮机构的图解法设计

为了能在SolidWoks软件的运动仿真功能中实现凸轮图解法的设计过程,利用Excel的函数计算功能,计算出滚子推杆位移与凸轮时间之间的关系并生成相应的数据表。然后在SolidWorks软件中建立凸轮机构的运动仿真模型,利用Motion模块给推杆和凸轮分别添加直线电动机和旋转,通过运动仿真模块模拟反转法,利用结果分析中的路径跟踪功能,得到凸轮的理论轮廓曲线,用草图编辑中的偏移功能,把理论轮廓曲线向内偏移1个滚子半径的距离,得到实际轮廓曲线,拉伸得到凸轮三维模型,最后用生成凸轮模型反向通过运动仿真输出推杆位移。仿真结果表明,经过对比分析,输出的推杆位移曲线与设计得到的推杆位移曲线一致,因此通过SolidWorks和Excel相结合的方式,实现凸轮的图解法设计是可行的。设计方法可用于凸轮零件的高精度设计,为凸轮的设计提供了新的技术方法和思路。     

包装机凸轮优化和廓线设计

针对包装机中的凸轮机构在使用过程中存在噪音、振动过大的现象,提出了一种凸轮机构的优化方案。首先分析了从动件采用等加速度运动规律的传统凸轮的运动特征,应用MATLAB软件绘制了从动件运动规律线图,并指出其存在柔性冲击。然后根据边界条件分别推导出从动件推程为多项式和三角函数相结合的运动规律、回程为五次多项式运动规律的位移-转角函数。之后阐述了应用反转法与平面回转变换矩阵设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮的原理,应用MATLAB软件绘制凸轮的轮廓。最后根据MATLAB软件产生的参数,利用CATIA软件建立了凸轮机构的三维模型,并应用运动仿真分析,验证了从动件运动规律的正确性。     

基于LabVIEW和SolidWorks的盘形凸轮轮廓线设计研究

以直动平底从动件盘形凸轮机构为例,根据选定的从动件运动规律,建立凸轮轮廓曲线的参数方程。在Lab VIEW软件环境中编写计算程序,输入相应的凸轮运动参数,运行程序并将计算凸轮轮廓曲线的结果显示在程序界面上,同时生成曲线坐标点的数据文件。将数据点坐标导入至Solid Works环境中,建立凸轮三维模型,并利用Solid Works Motion模块进行凸轮机构传动的运动仿真。运动仿真的结果表明从动件能够按照预期的运动规律运动,凸轮轮廓曲线的设计满足设计要求。与传统设计凸轮轮廓曲线方法相比,此设计方法能够大大提高计算精度与设计效率,并且具有操作简单高效,可定制性高,交互界面直观清晰等特点。     

二甲醚发动机用直列隔膜式燃料泵凸轮机构设计

根据二甲醚发动机用直列隔膜式燃料泵的结构特点和性能要求,对其凸轮机构进行了设计。选用对心滚子直动从动件平面凸轮机构,柱塞采用五次项修正等速运动规律,建立了各阶段运动规律的数学模型,运用MATLAB软件得到了柱塞运动规律曲线及泵的瞬时流量曲线,该运动规律能保证凸轮机构工作平稳,无冲击,能实现泵的流量脉动小,甚至趋近于恒流量。进一步运用"解析法",在CAXA软件中精确生成了凸轮实际轮廓曲线,利用Pro/E软件建立了凸轮轴的三维造型,为后续研究奠定了基础。     

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。     

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。     

基于MATLAB与Creo的异形罐封罐机构靠模凸轮设计

靠模凸轮是异形罐封罐机构中的核心部件,为得到凸轮的轮廓曲线,首先采用解析法建立靠模凸轮曲线方程,然后运用MATLAB编写相应程序,运行程序得到曲线数据点,最后将曲线数据导入Creo中生成了靠模凸轮的实体模型,并在Creo中建立仿真模型,验证了曲线设计的正确性。     

基于动力学性能的粉柱成型高速凸轮运动规律设计

粉柱成型凸轮机构在高速运转时，会引起从动件较大的弹性变形，机构会出现严重振动，从动件输出端运动将偏离预期运动，产生无法忽视的动态误差。此时采用传统方法所设计的凸轮机构运动规律无法完全满足工作需求，为此本文提出一种基于动力学性能的高速凸轮运动规律设计方法。首先建立凸轮传动系统的动力学模型，对其进行动力学分析。然后根据所得凸轮系统动力学特性建立动力学性能评价指标，再将样条曲线作为过渡曲线，建立优化目标函数，并通过遗传算法实现目标函数的求解。在以动力学指标为主的同时，本文还综合考虑了其它运动学指标，保证了高速凸轮机构从动件输出端的运动和动力稳定性，为高速凸轮机构运动规律的设计提供了一个实用的基于动力学性能的设计方法。     

基于多项式拟合的共轭凸轮反求设计

介绍了一种共轭凸轮反求的方法,测绘出凸轮廓面数据,通过Pro/E建立共轭凸轮机构的三维模并进行运动学仿真分析,得到反求前从动件的位移、速度和加速度曲线。将运动曲线进行无量纲化处理,分析出特征参数,并采用有控制条件的多项式运动规律对原来的运动规律进行拟合。最后运用Pro/E对反求后的凸轮进行运动学仿真,并与反求前的凸轮机构进行对比分析,通过仿真和试制,表明这种反求方法可以有效地提高凸轮的传动精度和工作效率。     

基于遗传算法的共轭凸轮机构计算机辅助设计

针对共轭凸轮机构传动效率低和设计工作量过大的问题,对共轭凸轮机构的设计原理进行了理论推导,提出了一种基于遗传算法的共轭凸轮机构计算机辅助优化设计方法。首先,建立了共轭凸轮机构的数学模型,通过遗传算法对共轭凸轮的结构参数进行了优化求解;其次,利用MFC开发共轭凸轮机构优化设计软件,对SolidWorks进行了二次开发,自动生成了共轭凸轮三维模型;最后,将机构模型导入ADAMS进行了运动仿真,得到了从动件运动规律,并与设计要求进行了比较,验证了优化设计方法的正确性。研究结果表明:遗传算法可以使共轭凸轮机构的最大压力角接近于全局最优值,改善机构的传动效率;利用MFC进行SolidWorks二次开发求解共轭凸轮三维模型的方法,能使共轭凸轮的设计更加自动化,降低设计工作量。     

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.     

自动装盒机推料机构凸轮的设计及运动仿真

根据自动装盒机推料滑块机构的运动规律,运用运动学逆向求解出凸轮的轮廓曲线,将得到的凸轮进行实时运动学仿真,验证所求凸轮轮廓的准确性,最后求解滑块的位移、速度、加速度曲线,满足推料滑块的运动规律。     

基于VB的凸轮机构从动件运动规律设计系统

建立了凸轮机构从动件运动规律设计的数学模型,开发了常用的凸轮机构运动规律计算的可视化软件,并利用VB编程求解从动件运动规律曲线及曲线的特征值,实现了凸轮机构从动件运动规律的参数化设计计算。该系统完善了凸轮机构的数字化设计系统,所设计的系统界面友好、方便直观、可用于工程实际。     

基于Solid Works/COSMOS Motion的凸轮轮廓线设计

凸轮轮廓曲线是凸轮机构设计的关键,常用的设计方法有解析法和图解珐.该方珐利用Solid Works绘制凸轮机构实体零件、构建机构装配体模型,并用Solid Works自带的COSMOS Motion插件设置凸轮机构运动模型约束和运动参数,通过对凸轮机构进行运动学仿真,最终得到凸轮轮廓线.较之其它设计方法, 该方法能自动绘制凸轮轮廓线,直观、简便,可视性好,具有一定的实际应用价值.     

采用SolidWorks的弧面分度凸轮三维造型设计及运动仿真分析

从单头弧面分度凸轮基本动作入手,根据凸轮带动转盘的运动规律,设计主要运动参数和几何参数,然后输入到Matlab软件中进行计算及曲线分析,最后通过SolidWorks软件建立凸轮的三维特征模型并进行运动仿真分析。通过仿真分析结果证明,采用该设计方法设计的凸轮曲面与理论值符合度较高,为弧面分度凸轮的快速、高效设计和动态改进提供了一种高效可行的方法。