凸轮的变异研究和电子凸轮发展

普通直动、摆动从动件盘形凸轮机构,借助凸轮轮廓形状,由凸轮转动来实现预期的从动件运动;通过对凸轮机构的演化、变异,可以创造出新的凸轮机构形式,运用“变速驱动”的理念设计凸轮,可得到变速凸轮,采用将传统机械凸轮与电子技术结合,派生了电子凸轮,种种柔性化设计思想和方法的探讨,其宗旨是扩大凸轮的应用范围,弥补和克服传统机械凸轮轮廓形状不可改变、运动方式不可调节等不足,为凸轮的更广泛使用创造契机。     

用包络线计算法设计盘形等径凸轮轮廓

对于高速凸轮或精度要求较高的凸轮,如等径凸轮、凸轮靠模或检验凸轮用的样板,都需要精确地算出凸轮轮廓各点的坐标。在一般机械原理教材中采用的方法为几何图形分析计算法,用这种方法确定凸轮轮廓各点坐标,须先找出凸轮的理论轮廓坐标,然后再根据凸轮理论轮廓坐标求出凸轮的实际轮廓坐标,因而设计步骤较繁。本文根据工厂提出的设计等径凸论轮廓的问题,介绍用微分几何包络线计算法设计凸轮轮廓。用这种方法可一次求出凸轮的实际轮廓,无需经历中间找凸轮理论轮廓的过程,文中提出了当用包络线计算法设计等径凸轮轮廓在使用凸轮设计方程式时应当注意的问题,並举从动件运动规律为等加速等减速运动情形作了推导分析,最后试算了一个实例。     

机械锁紧装置中凸轮机构分析及优化设计

机械锁紧装置中凸轮机构结构紧凑、运动可靠、设计简单,只要设计出合适的凸轮轮廓,就能依靠凸轮机构各组成部分的相互配合得到设计需要的运动规律。机械凸轮机构运动可靠的特点使其在纺织机、印刷机、内燃机、数控机床等机械中普遍应用。决定其运动可靠性的主要条件是凸轮轮廓的设计。凸轮轮廓的设计难度高,需要经过大量的计算和推敲。凸轮轮廓的优化是提高凸轮机构运动可靠性和减少磨损程度的关键。本文总共分为四部分。第一部分简单介绍了凸轮机构;第二部分分析了凸轮机构的运动过程;第三部探讨了影响凸轮机构可靠性的设计因素;第四部分分析了凸轮机构的优化设计。旨在为凸轮机构动作系统的优化设计提供一些参考。     

基于NX的凸轮轮廓曲线设计系统的研究与开发

提出了一种凸轮轮廓曲线自动化设计方法——利用数值驱动凸轮运动轨迹,根据凸轮分度曲线的运动规律计算轮廓线上任意点的坐标数据,然后生成凸轮轮廓曲线的数据文件,以该方法为基础,在NX平台上开发出通用平面盘型凸轮的自动化设计系统。该系统根据凸轮轮廓曲线的数据文件生成所需的凸轮模型,极大地提高了凸轮设计的效率和精度。     

基于遗传算法的凸轮升程误差修正

为进一步提高凸轮磨削加工精度，针对凸轮磨削产生的升程误差进行研究，采用遗传算法对凸轮升程误差进行修正。实测凸轮升程值通过 C 市第一机床厂提供的软件调整相位误差，将凸轮升程误差与升程值通过小波变换获得二阶差商光顺值。最后以凸轮升程曲线二阶差商光顺值为目标，利用遗传算法对凸轮升程误差进行修正。实验仿真表明，该方法可以获得光顺的凸轮升程值。     

基于Pro/E参数化建模技术的凸轮轮廓线精确设计

凸轮机构实现推杆预期的运动规律要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．利用Pro／E软件方便快捷地设计平面凸轮和三维凸轮轮廓曲线．并通过运动仿真的分析结果说明设计的凸轮机构能够满足预期的要求．     

一种特殊的球面凸轮及其设计

所述圆锥滚子球面凸轮机构中，滚子锥面的顶点与凸轮球面的球心重合。用球面坐标建立了此种凸轮工作廓面的解析设计方程和压力角公式。为此种凸轮的设计和数控加工提供了理论基础。指出该凸轮机构具有如下优点：a)凸轮的工作廓面为可展直纹曲面，因而便于加工。b)凸轮与滚子的接触线为直线。c)在整个接触线上，凸轮与滚子之间皆为纯滚动，且压力角都相等。     

内燃机配气凸轮形线设计参数的最佳组合

本文提出了复合三型凸轮形线,并导出了计算方程式,以复摆三型凸轮形线为例,对内燃机配气凸轮形线设计参数的最佳组合进行了分析和比较。作者以这种方法选取三种凸轮(复摆三型凸轮、多项动力凸轮、组合直线凸轮),并进行了试制和试验。试验结果表明:新凸轮的充气系数有所提高,扭矩有所增大,油耗下降了5～10克/马力小时。     

平板凸轮范成加工装置

本文介绍一种新型平板凸轮范成加工装置。本装置采用曲柄摇杆机构实现范成运动加工出所需要的凸轮轮廓。与小分度坐标加工方法相比,这种方法加工出的凸轮轮廓是园滑连接的曲线,从而提高了凸轮运动的平稳性。与靠模法相比,这种方法加工的凸轮又具有较高的精度。它适用于升—停—降—仃或升—降—停类高速平板凸轮的磨削加工。本装置结构简单、操纵方便、成本低。如果对平板凸轮(以下简称凸轮)的工作轮廓也能象渐开线齿轮那样范成加工,则对凸轮来说不仅是一项重大的工艺革新,而且凸轮机构的性能也能得到显著的提高。因此,我们研究的着眼点并不在于寻求凸轮工作曲线理论上的运动规律如何理想,而在于探索凸轮实现范成加工的可能性。     

基于MATLAB凸轮机构的可靠性设计

凸轮机构作为汽车配气机构的重要部件之一,其建模精度、制造误差等不确定性因素必然会影响凸轮机构的精度和可靠性。本文在凸轮轮廓方程的理论推导基础上,建立了凸轮机构的运动误差模型;并基于凸轮机构的运动误差概率模型,建立凸轮机构的可靠性分析模型。通过MATLAB软件仿真获得凸轮机构的点失效概率和时变失效概率随角度的变化情况,该结论为汽车配气机构中的凸轮型线的设计提供一定的理论基础和数据支撑。     

平面滚柱凸轮机构的数学描述

该文从平面滚柱凸轮机的共性研究出发，引入输入，输出广义坐标的概念，用微分形式的矢量函数方程描述平面滚柱凸轮机构滚柱与凸轮之间的数学关系，推导出了平面滚柱凸轮机构凸轮曲线方程组的一般形式。在推导和计算过程中，该文以滚柱轴心相对凸轮运动的轨迹为核心和桥梁，将平面滚柱凸轮机构的数字描述分成密切相关的２个部分，使得正、反面设计计算的思路明确，便于用计算机进行平面滚柱凸轮机构复杂凸轮曲线的设计计算。这种思考     

液压自定心中心架凸轮轮廓曲线设计

片状凸轮是液压自定心中心架的关键部件,采用解析法设计了片状凸轮。分析了液压自定心中心架结构及其工作原理,推导了理论凸轮轮廓线方程,分别采用包络线法和瞬心法求解了实际凸轮轮廓曲线,通过Matlab编程生成了液压自定心中心架凸轮轮廓曲线。计算结果表明,两种方法求解的片状凸轮轮廓曲线坐标值吻合较好,同时也互证本文设计的片状凸轮是有效的。     

液压机分配阀芯驱动凸轮升程曲线优化设计

为方便控制由凸轮驱动分配阀芯的液压机速度,提出一种阀芯开启度与凸轮转角成线性关系的凸轮升程曲线,导出凸轮升程曲线方程及其压力角的数学模型。在分析液压机分配阀芯驱动凸轮工作特征的基础上,以凸轮升程曲线最大压力角为目标函数,对凸轮升程曲线进行优化设计,并将其成功地应用于300 MN模锻水压机,结果表明优化效果十分显著。     

平底摆动从动件盘状凸轮机构的最优化设计

本文提出一种在给定平底摆动从动件盘状凸轮机构的从动件位移曲线条件下,从寻求与凸轮面积最小而进行凸轮廊线设计的方法。凸轮机构的最优化参数是通过寻求凸轮面积为最小且又满足于几何约束条件下而获得的。     

用坐标转换法推导平板凸轮廓线方程式

作者在平板凸轮及其从动件上各建立一个平面直角坐标系,运用两者的转换公式导出各类平板凸轮廓线的方程式及其刀具中心轨迹方程式,并应用于等径凸轮、等宽凸轮和主回凸轮(共轭凸轮)。     

液压自定心中心架凸轮的实际曲线方程推导

详细介绍了液压自定心中心架凸轮曲线的推导过程,得到了片状凸轮的理论及实际曲线方程,为凸轮的加工及凸轮加工误差的检测提供了强有力的理论依据。     

基于最优化方法的盘形凸轮最大压力角计算器的设计

凸轮压力角是凸轮机构位置的函数,影响其传力性能,过大会发生自锁。压力角传统求法复杂,利用凸轮最大压力角计算器,求解凸轮最大压力角简单易行,使凸轮机构在结构设计时,提前介入几何参数的选择变得简单、可行。     

凸轮磨削力变化产生的振纹及其消除方法

本文通过对凸轮运动的分析，找出了凸轮在磨削过程中，由凸轮磨削力的变化所产生振纹的规律，并提出了如何消除凸轮振纹的方法。     

基于高次多项式的高速汽油机顶置凸轮特性

针对高速汽油机双顶置凸轮轴设计，建立了高次多项动力凸轮特性研究的数学模型，给出了相关系数的计算表达式．以进气凸轮的设计为例，计算获得了高次多项式动力凸轮型线，并研究了高次多项动力凸轮中不同幂指数对凸轮特性的影响．随着各阶幂指数的增大，凸轮型线的丰满系数和最大正加速度逐渐变大，而最大速度则逐渐变小．最后采用多自由度模型计算了凸轮经动力修正后的运动学及动力学特性．结果表明，采用高次多项式动力凸轮用于高速汽油机凸轮设计，能够获得相对平稳的气门运动特性．     

直动滚子推杆盘形凸轮机构运动的可靠性分析

通过对直动滚子推杆盘形凸轮机构的运动分析,基于理论及机构可靠性分析的相关知识,分别从凸轮的轮廓误差、凸轮的基本尺寸误差和凸轮轮廓的磨损3个方面进行运动误差分析,并建立相应的运动精度可靠性分析模型。为此类凸轮机构的几何参数优化、凸轮轮廓的修复及运动精度的可靠性分析提供重要的理论依据。