大型水压机阀芯驱动系统双圆弧凸轮设计及应用

针对大型水压机阀芯驱动系统中开启驱动力巨大和瞬变的特点,提出了一种适合该特点的双圆弧组合凸轮升程曲线设计方法.该方法通过寻找组合圆弧曲线使凸轮的压力角在阀芯开启力最大时具有较小的值,在全程范围内具有较快的开启速度.通过齐次坐标变换建立了凸轮轮廓的数学模型,利用等效曲柄滑块机构分析了其运动特性.将该方法应用于300 MN模锻水压机阀芯驱动系统中的凸轮设计,运动学分析表明该凸轮在两段圆弧的衔接点处有较好的柔性,冲击小.工业现场应用表明双圆弧凸轮能有效降低装置的故障频率,为负载具有瞬变重载特点的凸轮设计提供了一种有效的方法.     

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.     

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．     

平面盘形凸轮机构模糊智能设计

提出了平面凸轮机构模糊智能设计的原理和组成结构,研究了凸轮机构模糊智能设计主框架、知识库和推理机等模块的设计原理;建立了模糊综合评判模型,实现了凸轮运动规律的优化选择.以Windows XP为操作平台,使用VC 6.0编制源程序实现了整个设计系统.实例说明该凸轮机构设计系统具有界面友好、使用方便、设计可靠等优点.     

圆锥凸轮特征造型方法的研究与系统实现

特征造型有利于将零件设计意图传递到后续加工环节,保证设计模型与加工模型数据表达的一致性.以圆锥凸轮机构为研究对象,采用已推导出的圆锥凸轮机构设计模型表达式,在特征造型软件MDT开发平台上,通过API编程,研制了一套具有设计计算和三维特征造型功能的圆锥凸轮机构虚拟设计系统.实例证明该系统具有一定的实用价值.     

弧面分度凸轮的实体造型及数控加工

为了将复杂的凸轮机构可视化,实时地模拟其真实的运动状态,利用空间啮合原理,建立弧面分度凸轮的轮廓曲面方程.采用模块化设计思想,基于VC 面向对象的方法及UG二次开发技术,建立弧面分度凸轮参数化设计系统,实现具有真实感的弧面分度凸轮的三维实体造型.在UG环境下进行装配、仿真与干涉检测,验证设计的合理性.UG实体造型完成后生成数控加工程序,实现对弧面分度凸轮的数控加工.     

基于LabVIEW和Matlab的共轭凸轮打纬机构分析与设计

研究采用LabVIEW和Matlab混合编程来实现打纬共轭凸轮设计的方法,推导共轭凸轮理论廓线和实际廓线的计算公式,开发具有运动仿真功能的共轭凸轮辅助设计软件,方便共轭凸轮的设计与加工制造.     

基于平面盘形凸轮CAD系统知识库的构建

凸轮机构的设计是一个多因素、多层次的复杂过程,许多公式非标准化.采用专家知识库,通过Visual Basic的开发并结合Access数据库,实现对知识库的维护和修改,从而构建凸轮机构智能设计系统,方便用户使用,该系统具有易用性和智能性,也对改善凸轮机构的设计具有现实的意义.     

基于Matlab的共轭凸轮机构设计

以满足机构许用压力角为约束条件,利用Matlab开发了一款共轭凸轮辅助设计软件,可视化求解共轭凸轮转动中心的可行域,通过人机交互在可行域内选定凸轮转动中心位置,自动生成主、副凸轮的廓线及其特征点数据,极大提高了共轭凸轮的设计效率.Matlab软件生成的数据文件可直接用于数控加工,具有重要的实际应用价值.     

按输出力(力矩)特性曲线设计凸轮机构

介绍了一种按输出力 (力矩 )特性曲线设计凸轮机构的新方法 .阐述了这种设计方法的理论依据 ,并将这种设计方法应用在高电压等级、高工作电流单相单断口真空断路器的弹簧操动机构中 .结果表明 :用这种方法设计的凸轮机构完全能满足机构所要求的输出力特性的要求 ,且机构的性能明显优于用传统方法设计的机构     

应用微型计算机的交互式机械设计与制造

本文以凸轮为对象提出了一个以微型计算机为基础的计算机辅助机械设计与制造系统,可用人机交互工作的方式,设计常用的盘形凸轮和园柱形凸轮,并在图形显示器上或绘图机上模拟所设计的盘形凸轮的切削加工过程,还可进一步与计算机数控铣床相联接,完成该盘形凸轮的铣削加工。     

凸轮轮廓的计算机辅助设计

该软件系统不仅可以对平面凸轮机构进行准确的运动分析、精确的凸轮设计,还可以对所设计的凸轮机构进行形象的运动模拟显示。     

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。     

对称凸轮加工新工艺--"展成法"

详细论述了"展成法"加工凸轮轮廓曲线的原理;介绍了这种方法在对称凸轮轮廓曲线加工中的应用.以及采用"展成法"设计的凸轮加工机床的工艺特点.利用展成法加工对称凸轮精度高,效率高.     

平面凸轮磨削过程磨削力的适应控制研究

以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,提出了一种基于神经网络的适应控制方法,并采用MATLAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了凸轮磨削过程中恒磨削力控制,进而提高凸轮磨削质量的目的.     

直纹面在弧面凸轮设计中的应用

结合弧面凸轮传统设计常用的空间包络曲面共轭原理的方法及弧面凸轮分度机构的运动特点,利用直纹面及其等距曲面原理生成弧面凸轮的廓面,并在CAD软件UGNX环境下,建立了参数化弧面凸轮的实体模型,这种方法有利于弧面凸轮的快速设计和评估.     

气力式精量排种器辅助夹持装置凸轮轮廓曲线的设计与仿真

针对气吸式排种器精播不规则的大籽粒作物种子时,种子与型孔间隙大、漏播率高的问题,为了提高排种器吸种和携种过程的稳定性,设计了一种凸轮导向辅助夹持装置。本文建立了辅助夹持装置夹持种子的力学模型,明确了凸轮轮廓轨迹是影响夹持力大小的关键因素,对凸轮轨迹进行合理设计;利用Matlab分析了等速、正弦、3-4-5次多项式、正弦修正等速、3-4-5次项修正等速这5种常用凸轮轮廓曲线运动规律,得到凸轮轮廓曲线为3-4-5次多项式时,其加速度变化值性能最优,利用解析法设计凸轮的轮廓曲线,确定了凸轮的最大行程为50 mm,并建立凸轮模型;运用ADAMS对凸轮进行模拟仿真,得出在转速为20 r/min时,3-4-5次项运行规律下活动夹种块的最小加速度为0.1m/s2,对种子造成的冲击力最小,为最优曲线,同时验证了理论分析的正确性。     

滚子从动件盘形凸轮的三维快速精确设计

凸轮机构设计主要包括凸轮轮廓曲线和从动件运动规律的设计.在确定从动件的运动规律后,根据从动件的运动规律来确定凸轮的轮廓曲线,利用Matlab编程语言,可以精确作出任意凸轮轮廓曲线和各种从动件的运动规律曲线,同时还可以将设计出来的精密轮廓曲线导入三维软件Pro/engineer中进行三维建模,达到快速精确设计凸轮的目的.     

包装机横封凸轮的改进设计

对包装机横封凸轮机构进行了运动分析,得到摆杆角速度和角加速度的变化规律及其存在的缺陷.根据凸轮轮廓设计理论,应用解析法,设计出满足工作要求和运动特性的凸轮轮廓方程.利用MATLAB的绘图功能得出优化后的凸轮轮廓曲线.     

影响凸轮非圆磨削精度的主要因素分析

凸轮加工精度对发动机和柴油机性能起决定性的作用,所以其加工质量和加工效率将直接影响到汽车工业和船舶行业的发展.本文主要对于影响凸轮非圆磨削精度的主要因素进行探讨,对下一步进行凸轮加工设计具有一定帮助.