凸轮的优化设计与加工

本提出了采用样条函数来合成凸轮凸轮升程曲线的优化设计方法，并将其与传统的多项式合成法进行比较，来说明样条函数合成法的优越性。最后，在数控机床上完成了优化设计的凸轮加工。     

具有给定加速度特性的五次样条凸轮曲线设计

针对两类无量纲形式的边界条件,构造出相应的五次样条凸轮曲线。利用五次样条函数的特点,半凸轮曲线及其速度、加速度、跳跃度曲线表示为若干凸轮从动件加速度的线性函数。     

用B样条法设计凸轮曲线的计算机辅助方法

在现代的大型强化柴油机中,对凸轮机构设计提出了越来越高的要求。随着电子计算机的应用,对凸轮廓线构造时的灵活多样性及其在数值设计过程中方法上的统一性和计算上的稳定性已成为人们所关注的重要问题。作为函数逼近的一个近代分支的样条(Spline)函数,是机构的数值方法设计、数控技术和许多数值分析领域的新数学工具。本文根据样条理论,讨论一个凸轮曲线计算机设计的B样条方法。这种方法计算是稳定的,有灵活、统一的优点,对高次、偶次样条也都适用,比“三加速度法”优越。     

用样条函数插值方法分析实测凸轮

本文提出用三次样条函数插值方法分析实测凸轮,能有效地得到凸轮机构从动件的位移、速度、加速度值,精确度比较高。利用加密函数值获得按等间隔分段来分析凸轮机构的运动性能,最后将之应用于实例,并附有数表。该方法对于各种凸轮机构的运动分析,特别在缺乏分析资料(例如从国外引进设备等)的条件下均具有实用意义。     

凸轮机构反求设计中速度及加速度的计算

通过将解析法同数值法及三次插值样条函数相结合,提出了求盘形凸轮机构速度及加速度的半解析法。这种方法适合于凸轮机构的反求设计。     

凸轮廓线为离散值的凸轮机构运动分析

本文应用三次样条插值函数建立凸轮廓线方程。文中给出凸轮机构的运动分析的一个实例以检验本法的正确性。     

样条函数的数值积分及在凸轮设计中的应用

给出了样条插值函数的数值积分精确计算的一个修正梯形公式.同时针对凸轮的给定加速度设计中,由加速度的样条函数,利用Matlab软件,直接得到位移的精确值的一个公式.     

基于等效误差法的凸轮磨削算法研究

为提高凸轮磨削的加工精度和解决凸轮磨削系统的磨削精度问题, 提出了基于等效误差法和B 样条曲线的凸轮磨削平台的轮廓控制策略。运用B 样条曲线插补的方法给出两轴运动命令指令, 将凸轮的升程数据通过B 样条反算法进行处理得到生成序列的控制顶点等参数, 从而进行插补运算。根据等效轮廓误差为被控对象, 以建立凸轮磨削系统中的非线性等效误差模型, 将两轴跟踪精度问题转化为等效误差稳定化问题, 进而将计算得到控制输入值补偿到两轴, 从而对轮廓误差进行补偿。为使设计的控制器与B 样条曲线产生的指令兼容, 采用Sylvester 隐式化方法将B 样条曲线的参数形式转换为代数形式, 结合使用两种方法进行控制器设计,以满足数控凸轮磨削平台的高精度加工要求。通过在Sinulink 仿真平台实验表明, 该方法可行且有效减小了系统的轮廓误差和跟踪误差, 同时具有良好的轮廓性能。     

凸轮曲线的光顺及动态设计优化设计

由于样条函数在数值计算上具有很大的灵活性及方便性,因此,应用它来处理凸轮型线中的光顺问题、动态设计及优化设计也是同样方便、简单的。而且这样建立起来的模式具有普遍性,对于绝大多数专用或通用凸轮的设计都是适用的。     

凸轮从动件升程表的傅立叶级数逼近

提供了用傅立叶级数逼近的方法,对配有高次方凸轮和n次谐波凸轮的配气机构从动件升程数据进行了逼近计算.首先用设计程序将同一配气机构的从动件升程表以1°、0.5°、0.25°、0.125°给出.之后,用逼近计算程序按0.01 mm、0.005 mm和0.002 mm三个不同的精度进行逼近.结果表明,傅立叶级数逼近方法是进行凸轮配气机构性能分析的一种简洁有效的方法,且通用性好;与样条函数插值方法对比,整个工作段内函数统一,曲线光滑,为现存配气机构的运动学和动力学计算提供了有力的支持.     

用卷积滤波法设计高速凸轮曲线

本文着重研究了应用卷积滤波法进行高速凸轮曲线动态设计的方法。文中引入了巴什瓦能量定理,用以在控制余振响应谱的同时,对凸轮曲线的速度和加速度最大值进行控制;文中还提出了有效控制余振响应谱的几种窗函数,以适应不同的工作要求,并以窗函数对常用凸轮曲线进行响应谱控制为例,说明了这一方法的实际使用。利用本文提出的方法,可以设计出具有良好动力响应的高速凸轮曲线,以降低凸轮机构的振动、噪声和磨损。     

新型行星分度凸轮廓线设计及仿真

针对现有分度凸轮机构存在的难以用紧凑结构实现大分度数的问题，根据少齿差行星齿轮传动中的三环传动原理，提出了一种行星分度凸轮机构Ⅲ型结构．根据共轭齿廓形成原理推导了凸轮理论廓线和实际廓线方程．利用Matlab软件，进行了机构的运动仿真．该机构结构简单，没有输出机构，从而减少了输出环节，可提高分度精度．凸轮的理论廓线有自相交现象．凸轮的实际廓线是以理论廓线为中心，以针齿半径为半径形成的包络线，即内、外等距曲线拼接而成的．     

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。     

B样条在弧面分度凸轮设计与制造中的应用

介绍了一种新的基于B样条曲线的弧面分度凸轮的设计与制造技术,给出了两种构造凸轮从动件运动特征曲线的方法优化设计法和拟合法.讨论了用它们构造凸轮从动件运动曲线的特点和注意事项,提出了用B样条插补加工弧面分度凸轮的方法,并开发了相应的设备,提高了弧面分度凸轮的制造质量.     

凸轮机构动力学模型的改进及动力分析

本文考虑从动件杆系刚度是凸轮转角的函数，建立了凸轮机构的变系数动力学模型，用摄动方法求出了动件的运动规律，它与试验结果是一致的。本文为凸轮轮廓的设计提供了一种新的动力学分析方法。     

偏心夹紧机构非圆形轮廓曲线的设计及受力分析

本文从偏心轮轮廓曲线上每一点都满足自锁条件来推导轮廓曲线的方程式．曲线的形状分为两种，第一种为精确的曲线形状；第二种作为初步的近似为对数螺旋线形状，现根据这种曲线对偏心轮进行受力分析，进而计算夹紧力的大小．在讨论自锁条件及偏心轮受力分析时，都考虑了转轴处的摩擦力，并引进摩擦圆的概念．     

一种加工平面凸轮的数控磨削新方法

平面凸轮是机器中重要的控制零件，要求较高的精度，数控磨削最合适，文中利用现有的CAD／CAM软件和成熟的数控系统，探讨平面凸轮的一处新的数控磨及专用的控磨床的设计方案。     

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.     

凸轮机构轮廓曲线的计算机辅助设计

为了提高凸轮机构的设计精度和效率,介绍了凸轮机构轮廓曲线的一种新的计算机辅助设计(CAD)方法.利用MATLAB语言设计开发了界面友好、控制方便、效率高的凸轮轮廓CAD系统.该系统能快速、准确的进行各种轮廓曲线的计算机辅助设计.