弧面分度凸轮轮廓误差评定的数学模型

针对弧面分度凸轮轮廓面为一空间螺旋带、无法用常规仪器测量的问题,采用三坐标测量机实现了对凸轮轮廓面的数据采集;运用EB样条理论建立了凸轮轮廓面的误差评定模型.将根据该模型开发的误差评定软件应用于实际零件检测,证明该方法正确,简便易行     

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.     

抗冲击载荷的弧面分度凸轮机构

当传统的弧面分度凸轮机构受到冲击载荷作用时,滚子轴通常会产生弯曲变形,从而影响系统的刚度和强度,进而破坏定位精度。本文提出了一种具有冲击载荷性能的改进型弧面分度凸轮机构,阐述了它的工作原理、设计要点和主要结构参数的确定方法。     

弧面分度凸轮机构的计算机辅助设计

弧面分度凸轮机构性能好,应用广,但尚无系统的设计公式。本文为该机构建立了一套较完整的设计数学模型,不仅能用于常规设计,也适用于多种情况下的优化设计,在此基础上,又发展了一套CAD系统SCCAD,以利于提高这种机构的设计质量与效率并促进其系列化设计。     

弧面分度凸轮的数字化设计与研究

针对弧面分度凸轮工作曲面建模的复杂性,提出了一种建模的新方法．利用UG中的表达式结合规律曲线生成曲线的模型,再用线生成面,面生成体,最后利用特征建模生成完整的弧面分度凸轮,通过修改表达式中的参数可生成系列化的弧面分度凸轮,提高了设计效率．     

凸轮轮廓法向误差的计算方法

本文以微机控制凸轮加工中砂轮磨损形成的轮廓误差为例,介绍了用瞬心法和包络线法分别计算凸轮理论工作轮廓和实际工作轮廓,然后用非线性方程组和数值远近来求解凸轮理论工作轮廓法线与实际工作轮廓的交点,从而确定了轮廓法向误差的计算方法。     

确定弧面分度凸轮起始点的最佳逼近法

利用三坐标机测量工件时，首先要确定测量坐标系。本文提出了用优化法确定坐标轴方向和测量弧面分度凸轮，确定起始点位置的最佳逼近法的目标函数表达式。此方法具有实用价值，可供测量者参考。     

弧面分度凸轮最小半径的估算

根据弧面分度凸轮机构中滚子回转面的特殊几何关系导出了通用的啮合方程，并在特殊的坐标系中建立起相应的根切曲线方程，利用弧面分度凸轮的运动和结构参数，求解并校核最小凸轮半径．     

圆柱分度凸轮机构误差研究

采用作用线增量法,对影响国柱分房凸轮机构分度误差的各误差因素进行了分析求解,为圆柱分度凸轮机构的精度分析与研究提供了依据,从而可以控制与调整影响该机构的各个误差因素,提高国柱分度凸轮机构的分度精度.     

蜗式凸轮机构的分度误差计算

以啮合理论为基础,导出了蜗式凸轮机构从动件(即分度转盘)在凸轮实际轮廓和实际机构尺寸诸因素的影响下,分度误差的计算公式。并结合实例,运用变形梯形加速度运动规律,通过微机计算,得出了该凸轮机构从动件的分度误差曲线。     

凸轮磨削的仿形跟踪误差补偿

为提高凸轮磨削的加工精度, 减小凸轮的轮廓误差, 并进一步提高磨削系统的鲁棒性, 采用了新的误差补偿方法--仿形跟踪误差补偿, 将实际的仿形跟踪误差值补偿到X 轴的给定数值序列。运用Matlab 搭建了两轴联动反馈系统, 并设计模糊PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器以实现对系统的在线补偿。采用一种形状较难加工的凸轮片作为实验对象验证补偿效果和控制器的性能。仿真实验结果表明, 该方法不仅能有效减小凸轮的轮廓误差, 简化了计算过程, 并且使系统的响应速度加快, 与传统PID 控制器相比还具有较好的鲁棒性。     

圆锥凸轮廓面的数控加工方法研究

应用微分几何理论,以在三维空间所建立的圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面的解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程的解析表达式.其结果可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的基础数学模型.     

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。     

基于切向-轮廓控制与位置补偿的凸轮轮廓控制

为解决凸轮磨削系统的轮廓控制问题, 在分析轮廓误差的基础上, 提出了一种位置跟踪补偿算法与切向鄄轮廓控制相结合的控制策略。 在两运动轴间引入切向鄄轮廓控制, 将轮廓误差坐标变换于切向鄄轮廓坐标系中。 对此变换后得到的两个误差分量, 单独设计其对应的控制器。 为弥补切向鄄轮廓控制带来的不足, 在位置环外增加补偿器, 通过额外补偿跟踪误差, 以保证系统性能, 同时提高了系统各轴对输入信号的跟踪能力。所提控制策略在 Simulink 仿真平台上的实验结果表明, 该策略减小了系统的跟踪误差和轮廓误差, 具有良好的跟踪性能与轮廓性能。     

直动从动件凸轮机构误差的影响

视凸轮机构中各构件的尺寸误差为随机变量，应用根据概率理论建立的凸轮机构误差分析模型，分析了直动从动件凸轮机构中各构件尺寸误差对从动件运动的影响，确定了不同运动规律对误差的敏感性。     

影响蜗式凸轮机构分度误差的若干因素分析

以蜗式凸轮分度机构的分反误差计算公式作为主要依据，首先对分度误差进行了优化，使优化前后的分度误差改善近３０％；进而又对影响分度误差的若干因素进行了分析，所得出的结论对蜗式凸轮机构的设计具有一定的参考价值。     

凸轮型线的优化设计

针对高速汽油机顶置凸轮轴的设计，建立了高次方多项式描述动力凸轮特性的数学模型，并给出了相关系数的计算公式，最后根据数学模型对一台汽油机的凸轮型线进行了优化．     

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。