基于MATLAB的凸轮机构的优化设计

本文以高速柴油机顶置凸轮轴式配气机构为研究对象,在运动学、动力学计算的基础上,根据凸轮基圆半径及相应的推杆升程曲线,采用解析函数法与数值法相结合的方法对配气凸轮线型进行了优化设计。通过优化配气机构的凸轮线型,是凸轮的扭矩值在低速段提升了3.44%,高速段提升了1.40%,从而使整机性能得到提升;同时也为汽车凸轮型线的设计提供一定的理论参考。     

凸轮机构振动分析

本文分析了当凸轮轴具有弹性变形时,单自由度与多自由度时凸轮从动体系统的振动。先建立键图。然后由键图理论出发,以凸轮位移(速度)作为输入变量,找出状态变量,列出状态方程,建立框图。对于单自由度还分析了当凸轮位移规律为(1)等加速度;(2)简谐运动;(3)摆线运动;(4)三次方多项式时由于振动使从动体质量块所具有动量的附加项(即实际与理论动量之间的偏离),所用的方法为拉氏变换。对于多自由度则说明了求各传递函数的途径。     

N次谐波凸轮的随机搜索法优化设计

为解决发动机配气机构N次谐波凸轮设计问题中设计参数多、设计参数与控制指标之间没有确定规律的问题,提出了采用点控加段控策略减少设计参数,并应用随机搜索法求解的优化设计方法.计算结果表明,随机搜索法对此类问题具有非常好的适应性.对称型N次谐波凸轮的最佳负加速段宽度的变化范围非常小,采用负加速度段宽度点控条件可以确保更有效地控制负加速度段的段控目标.负加速度段气门惯性力-弹簧力匹配和等曲率半径段控条件的联合使用可以取得不过分降低飞脱转速情况下,增进凸轮桃尖区润滑特性和改善凸轮抗疲劳性能的综合效果.     

MKQ8312数控凸轮轴磨床动态性能分析及结构改进研究

数控凸轮轴磨床作为汽车、摩托车等零部件的工作母机,要求具有合理的结构和动态性能。MKQ8312数控凸轮轴磨床是专为汽车、摩托车、内燃机、发动机、油泵等生产厂家设计制造的专用设备,MKQ8312数控凸轮轴磨床动态性能分析及改进,对于新机床结构动态性能的改善、加工精度的提高、开发周期的缩短和开发成本的降低无疑是十分重要的。     

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。     

考虑轴承间隙的凸轮机构的动力学分析

在研究带有轴承间隙的凸轮机构的动力学特性中,可以依据测定的间隙角及其一、二阶导数,求出满足间隙角基本方程的条件。本文以有直线段的凸轮及滚子为从动件的凸轮机构为例介绍这一动力学分析过程。结论是：凸轮机构的加速度、力和扭矩的剧变实质上是由旋转间隙引起的;剧变的程度取决于间隙的大小、凸轮轴的转速,而凸轮和从动件的尺寸大小对凸轮机构的加速度、力和扭矩的影响相对要小得多。     

考虑轴承间隙的凸轮机构的动力学分析

在研究带有轴承间隙的凸轮机构的动力学特性中,可以依据测定的间隙角及其一,二阶导数,求出满足间隙角基本方程的条件。本文以有直线段的凸轮及滚子为从动件的凸轮机构为例介绍这一动力学分析过程。结论是：凸轮机构的加速度,力和扭矩的变实质上是由旋转间隙引起的;剧变的程度取决于间隙的大小,凸轮轴的转速,而凸轮和从动件的尺寸大小对凸轮机构的加速度,力和扭矩的影响相对要小得多。     

滚子从动件板形凸轮的设计

在精确制造或设计凸轮时,都要求用分析法。例如加工时需要知道凸轮轮廓坐标或刀具的中心坐标;强度计算或磨损计算时需要知道凸轮轮廓的曲率半径等。解决这个问题有些文献已经提出一些不同的方法。这里所提出的就是以凸轮压力角α和升角β为参数,推导系统设计公式的方法。为了计算方便还讨论了几根计算图线的设计问题。凸轮的设计步骤如下:(a)选定从动件的运动规律。(b)按最大压力角和图线(4)或(5)决定凸轮最小尺寸。(c)用公式(1)(2)(3)或(8)(9)计算凸轮理论轮廓坐标。如果滚子尺寸和刀具尺寸不同,还需用公式(6′)和(7′)继续计算。(d)如果需要考虑强度磨损或滚子半径用公式(13)计算凸轮轮廓的曲率半径。因为摆动从动件和移动从动件的凸轮在公式推导的方法上是一样的,所以仅对摆动从动件的凸轮公式推导作了详细的叙述。     

浙江博星工贸有限公司:国内通机凸轮轴行业智能制造的领导者

地处国家级开发区——浙江金华经济技术开发区的浙江博星工贸有限公司(以下简称公司)始建于1995年,是一家专业生产汽车、摩托车发动机凸轮轴总成,通用汽油机凸轮轴总成和高性能特种精密不锈钢带的国家级高新技术企业,是国内通机凸轮轴行业智能制造的领导企业,是国内少数几家同时拥有汽车、摩托车、通用汽油机、柴油机、舷外机凸轮轴总成核心工艺技术的企业,为国际最高端通用汽油机配套凸轮轴总成.近年来,企业实现了快速发展,连续多年均被评为亩产效益综合评价A类企业,2020年,企业总资产1.8亿元,年产值4亿元,年销售收3.59亿元,上缴税费800多万元,实现主导产品的智能化生产制造,公司人均产值从2011年的23万元/人提高到2020年的137万元/人.     

数控凸轮磨削中三环控制系统设计

为验证数控凸轮磨削控制系统中三闭环的稳定性,根据矢量控制原理,将交流永磁同步电机（PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor)等效为直流电机系统模型,并应用机理分析法对凸轮旋转轴（C轴）和砂轮进给轴（X轴）进行深入剖析。利用三环（电流环-速度环-位置环）由内而外逐步推导传递函数的方法,建立了整个凸轮轴磨削控制系统的数学模型,并进行了Matlab仿真。结果表明,建立的三环控制系统稳定,为进一步研究凸轮高精度磨削提供了理论基础。     

数控凸轮轴磨床综合误差分析与建模

为提高某数控凸轮轴磨床的磨削精度,保证凸轮轴轮廓误差达到需求标准,针对磨床的运动误差和热误差进行分析和研究;分析了凸轮轴磨床主要运动部件相互之间运动关系,提出了利用耦合关系,耦合磨床运动误差与热误差方法,方法对磨床具有通用性,且可直接观察到误差项的来源,对误差补偿极为有效;首先,运用多体理论及坐标变化方法,将磨床抽象为多体系统;其次,将磨床磨削运动主要部件划分成两条运动链,即“工件-床身”链和“砂轮-床身”链;将运动链与磨削点组成一个闭环系统,此闭环系统即为简化的磨削运动过程;最后,建立各运动体坐标系,求出运动体变换矩阵,耦合热误差与几何误差,建立精密加工约束方程,推导凸轮轴磨床综合误差模型,为加工补偿提供理论基础。该方法已在实际生产中得到验证,结果表明：补偿后的磨床,磨削精度增加,实际凸轮轴轮廓经检测误差降低显著。     

数控凸轮磨床磨削力适应控制的研究

本文以探讨凸轮磨床磨削力适应控制系统为目标,研究了磨削力控制的必要性、磨削加工中的适应控制方法以及适应控制系统的控制器设计等方面的问题。表明开发针对磨销过程的适应控制系统,对于提高磨销质量与效率均能起到至关重要的作用。     

合理确定摆杆盘形凸轮基本尺寸的CAD图解计算

本文应用计算机图形显示CAD技术,深入探讨了凸轮与摆杆在不同相对位置及不同受力情况下,按许用压力角确定凸轮轴心位置的限制线问题;讨论了推程和回程许用压力角,推程角和回程角以及按角等参数的变化,对凸轮轴心位置允许区域的影响;提出了2类问题(已知摆杆长度及许用压力角或已知中心距及许用压力角)的最小基圆轴心位置的确定方法;并给出了由凸轮轴心位置坐标进而求解基圆半径、摆杆长度及中心距的计算公式.     

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。     

凸轮轴磨床OEM软件的二次开发及算法设计

为提高Siemens数控技术的通用性,以SINUMERIK840D数控系统为开发平台,利用Siemens提供的OEM（Original Equipment Manufacture）软件包,并充分发挥VB(Visual Basic)和VC++(Visual C++)的接口优势,将VB开发环境下的编程与VC++下的DLL(Dynamic Link Library)文件有机地结合起来。分析了给定数据下凸轮轮廓的算法设计,并在此基础上深入探讨了砂轮中心点的轨迹方程,建立了实际砂轮进给量与凸轮转角之间的数学模型,最终开发出了满足凸轮轴磨床特殊加工工艺的OEM软件。     

论偏置摆动从动件凸轮压力角的计算方法

在设计各种凸轮机构时,既要满足工艺要求,又要尽量改善受力状况,使机构的运动平稳可靠,这就要验算凸轮的最大压力角α_(max)。对于凸轮最大压力角α_(max)的求得,一般有三种方法:(1)作图法;(2)计算法;(3)查图表法.本文就织机上广泛使用的偏置摆动从动件的盘形开口凸轮为例,探索压力角的计算方法,并以常用的三种运动规律(简谐运动、椭圆比及正弦加速),求得凸轮行程中点处的压力角α,它同样适用于类似的引纬和打纬凸轮机构.以便在设计各种凸轮机构时,正确反映凸轮压力角的数值,供对比分析之用。     

等共轭曲率摆动凸轮传动机构设计原理

以二阶密切作为起点来论述高阶密切思路,将微分几何的“切触”(即高阶密切)的概念从曲面加工、齿轮啮合、轴承滚道设计和轧辊辊形设计,推广到凸轮机构;并且研究了一种具有高阶凸-凹接触的凸轮传动,使凸轮的平稳性、接触强度和润滑性能都有较大幅度的提高,具有结构紧凑、体积小、噪音低、寿命长等显著优点.     

用STODDART方法计算发动机凸轮的基本程序

用 Stoddart方法计算某种高速内燃发动机凸轮的升程曲线,是一种较为有效的方法。使用这种方法设计高速发动机凸轮时,能考虑到气阀机构的作用力及它的柔性。无冲击凸轮(一般指函数凸轮)是把气阀作为一个刚体来处理的,它仅能保证到加速度的连续性,但并没考虑到系统的弹性变形,即柔性。用 Stoddart方法,计算凸轮工作段的升程曲线,常常仅用一条高次曲线即可完成。不需要分段和采用Spline函数,就能获得较好的加速度及动力性能。 针 算 方 法 符号:Y0 凸轮升程函数 Y01 速度 Y02 加速度 Y 高次方曲线 Yi　i=1,2……高次方曲线 的各阶导数 Q0工…     

高速凸轮从动系统动力响应谱的快速算法

本文应用快速付利叶变换(FFT)和无限长单位脉冲响应滤波器(IIR),实现了高速凸轮从动系统动力响应谱的快速运算,与现使用方法相比,运算速度和精度都有大幅度提高,为高速凸轮机构的研究提供了高效手段。