平面凸轮机构的优化设计——计算机辅助设计

机构的优化设计近年来得到了迅速的发展。凸轮机构由于广泛被应用于各种自动机械及轻工机械中,也提出了优化设计及计算机辅助设计的问题。 国内外的凸轮机构优化设计的目标函数大致有:直动从动件的最佳偏置量;从动件与凸轮间的最大接触应力最小;传动中的最大压力角最小以及体积最小等等。 本文从考虑凸轮机构的传动效率最佳为目标函数,将四种平面凸轮机构的优化设计统一起来,采用较新的GRG优化方法(即广义简约梯度法),可以得到凸轮机构传动效率最佳的一组基本参数:基园半径、滚子半径、从动件偏距、从动件导路长度,恳臂长度及摆动从动件的中心距、摆杆长度等。 将凸轮机构优化设计的目标函数定为升程的传动效率最佳,可以兼顾到压力角、接触应力、摩擦影响等各方面因素,比单纯考虑几何压力角,最大接触应力等模型更为合理,更为全面,更符合生产实际。 文中还将凸轮机构优化而得的结果,通过一套几何尺寸计算机程序,可以计算出四种基本类型,七种运动规律的凸轮机构的全部几何尺寸数值。     

凹圆弧底从动件凸轮机构的研究

根据赫兹应力理论,提出了一种从动件接触面形状为凹圆弧底的新型盘状凸轮机构。本文就这种新型凸轮机构的理论基础、凸轮轮廓曲线的作图法与解析法设计步骤、有关基本尺寸参数的选定等问题,进行了详细论述,并通过实例计算证明了此种新型凸轮机构能够显著降低接触应力,减少磨损,延长寿命,因此较传统的凸轮机构更加适合现代机械高速重载的要求。     

检测非对称凸轮中心线的最小方差法和寻优计算

本文提出一种可测量非对称凸轮和对称凸轮中心线位置的最小方差法。证明了方差函数在测量区间内是严格凸函数,从而可用一维搜索法对最小方差值寻优,提高了测量效率。     

基于SolidWorks和Excel的凸轮设计与运动仿真

采用Excel计算凸轮运动方程位移值,在SolidWorks环境中建立三维模型,运动仿真模块Motion添加直线马达和旋转马达,反转法获得凸轮轮廓曲线坐标点,得到盘形凸轮三维实体模型,并对该凸轮机构进行运动仿真,绘制出推杆运动规律曲线并加以验证。     

一次性卫生用品生产线调向装置圆柱凸轮机构CAD／CAM系统

结合摆动从动件圆柱凸轮机构在一次性卫生用品生产线上调向装置中的应用,针对圆柱凸轮设计和制造的技术 难题,根据摆动从动件圆柱凸轮轮廓曲面的方程,基于两重包络法,推导出非等径加工摆动从动件圆柱凸轮的刀具轨迹 方程。并根据布尔差运算原理和展成法加工原理,基于三维软件的二次开发接口,完成了圆柱凸轮的三维参数化精确建 模和CAD/CAM系统开发。应用结果表明该系统能准确加工出调向装置中的圆柱凸轮,且成本低。该系统的开发能有 效提高圆柱凸轮的设计和制造效率。     

高速胶印机定心下摆式递纸机构运动综合设计

通过对几种适合高速运动的凸轮从动件运动规律进行分析比较，确定了适合高速胶印机定心下摆式递纸机构的运动规律，根据运动规律采用反转法和复数极坐标矢量法反推出凸轮的实际轮廓，以满足高速递纸时的工艺过程要求。     

角度基准对凸轮检测结果的影响及修正

在检测凸轮时，测量基准和凸轮的实际基准往往不一致，存在一偏差角度△δ0，这将引起凸轮的测量误差，本文结合一简单实例，分析了由于偏差角度△δ0而产生的凸轮向径实际值与测量值之间的最大偏差ε的变化趋势，选择了适当的插值函数形式，利用角度探索法确定了偏差角度△δ0的值，以获得凸轮的准确测量值。     

凸轮实测中角度基准偏移误差的消除方法

引起凸轮测量误差的主要原因之一是实测时的角度基准与理论设计时的角度基准不一致,本文利用凸轮的一次离散实测数据,采用分段抛物线拟合函数,以角度搜索法插值得到不同角度基准下的多组测量数据．从各组测量数据与设计数据的各个最大偏差值中,找到最小值,它所对应的角度基准即为该凸轮的准确的角度基准．通过编程并在实测凸轮中验证了此方法的可靠性．     

弧面凸轮的行星式磨削机理研究

磨削加工是弧面凸轮加工的一个重要工序,弧面凸轮的加工质量和精度与其密切相关。通过采用行星式磨削方 法和单侧面磨削原理,在行星式磨削装置中增加微进给机构,通过监测装置所反馈的数据,使得砂轮在磨削过程中可以 通过微进给机构增大砂轮的公转半径,实现砂轮的磨损补偿。弥补了行星式磨削方法不能在磨削时进行磨损补偿的缺 点,从而能够实现弧面凸轮的连续磨削,提高了弧面凸轮的磨削效率和磨削精度。     

基于Unity3D的凸轮机构虚拟设计与仿真研究

凸轮机构实验包括凸轮机构设计和凸轮机构运动仿真。借助计算机、多媒体、虚拟现实等技术，构建凸轮机构虚拟实验台，提供凸轮设计与凸轮机构运动仿真功能。通过比较虚拟实验台的相关技术和方法，以Unity3D为平台研究凸轮机构虚拟实验设计与仿真中的关键技术，包括运动曲线的设计、表达式识别、平面凸轮实体生成、界面布局和机构组装。     

应用范成法加工对称凸轮轮廓的研究

对称凸轮轮廓的加工方法有多种,但各有不足,为了克服原有的加工方法的缺陷,提出了范成法加工对称凸轮轮廓曲线的方法,并阐明了范成法加工对称凸轮轮廓曲线的原理及实现方法.利用范成法加工对称凸轮,不但解决了其他加工方法加工接拍长、加工成本高甚至无法加工的问题,而且加工精度高,操作简单可靠,可广泛用于各种批量对称凸轮的加工生产.     

采用人工神经网络分析凸轮轮廓曲线

本文针对凸轮轮廓曲线的检验，提出了利用ＦＦＴ对凸轮轮廓曲线进行特征提取，并通过人工神经网络实现对凸轮轮廓曲线分析检验的新方法。     

基于UG软件的串联式凸轮连杆机构的设计方法与运动分析

为了提高机构设计的效率和准确性,加快产品开发的进程,以串联式凸轮连杆组合机构为例,利用VB语言编程结合UG三维造型软件,成功实现了凸轮连杆机构的参数化设计及运动仿真。该软件系统能在初步给定连杆参数及从动件运动规律的情况下,自动生成凸轮轮廓参数,并能对机构运动的正确性予以检验,为设计、加工提供了理论依据,极大的提高了机构设计效率。该方法还可用于同类机构的设计。     

用普通数控铣床磨削平面凸轮

文章论述了利用三次均匀B样条曲线函数对凸轮廓线离线数据进行插值处理的方法，并给出了刀位数据的生成算法，以及在此基础上对普通数控铣床的稍加改造进行凸轮的磨削加工所取得的良好效果。     

凸轮磨削数控程序的设计

本文叙述了几种由不同数学函数描述的凸轮型面的数控磨削方法。它们可以是外型面,也可以是内型面的。对于因砂轮直径偏差(刀具)或者被磨削型面基圆偏差(工件)所引起的加工误差也作了分析。最后提出一种采用对分试算法计算刀具轨迹的新方法,可简化数控编程计算问题。     

平面凸轮数控加工程序编制的课程设计

文章论述以平面凸轮数控加工程序的编制作为数控技术课程设计的选题,和所涉及的几个问题用计算机绘制凸轮轮廓图形、生成DXF格式的文件、得到NC加工代码等.认为通过密切联系课程理论知识的课程设计实践活动,可提高学生的学习积极性和专业素质.     

确定摆杆盘形凸轮机构基本尺寸的线图法研究

本文研究了摆动从动件盘形凸轮机构按推程许用压力角确定基本尺寸的数学模型。在此基础上,利用计算机运算的数值建立了选择机构基本参数用的线图。研究结果表明,应用线图确定基本尺寸的方法,既正确又十分迅速、方便,很适宜在机械工程设计中使用。