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.     

圆锥滚子直动从动件圆锥槽凸轮的柱坐标设计

借助柱面坐标,建立了圆锥滚子直动从动件圆锥槽凸轮的廓面方程和压力角公式.为此种凸轮的三维坐标设计和数控加工提供了理论基础.只要取滚子的锥角λ=0°,则文中所述方程和公式也完全可用于圆柱滚子直动从动圆锥凸轮的设计.     

圆锥滚子直动从动件圆锥槽凸轮的柱坐标设计

借助柱面坐标,建立了圆锥滚子直动从动件圆锥槽凸轮的廓面方程和压力角公式。为此种凸轮的三维坐标设计和数控加工提供了理论基础。只要取滚子的锥角λ=0°,则文中所述方程和公式也完全可用于圆柱滚子直动从动圆锥凸轮的设计。     

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.     

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。     

弧面分度凸轮机构压力角的通用表达式研究

针对弧面分度凸轮机构参数缺乏通用数学模型的情况,应用包络面理论,通过齐次坐标的矩阵变换,提出了一种基于统一数学表达的弧面分度凸轮轮廓曲面的建模方法.以圆柱滚子、圆锥滚子和双曲线滚子为研究对象,推导建立了弧面分度凸轮廓面模型的统一数学模型,在此基础上进一步推导出了压力角的通用解析表达式,为弧面分度凸轮的精确设计与制造提供了理论基础.     

空间凸轮廓面方程及压力角的精确解

本文利用旋转变换张量法和空间啮合原理 ,以偏置直杆圆锥滚子从动件圆柱凸轮为例 ,推导出了空间凸轮的廓面方程及压力角的精确解 ,为空间凸轮加工精度的提高 ,改进其加工方法 ,实现空间凸轮 CAD/CAM一体化奠定坚实的理论基础     

弹流润滑悬挂式转子支承轴承轴向刚度的计算

以悬挂式转子的圆锥滚子支承轴承为研究对象,根据Hertz接触理论得出了沿圆锥滚子母线方向的弹性变形量表达式;根据弹性流体动力润滑的Dowson-Higginson油膜厚度公式得出了沿圆锥滚子母线的油膜厚度表达式;推导出考虑油膜厚度时计算圆锥滚子轴承轴向刚度的数学公式.并用一个实际算例说明,当轴向载荷不高的情况下,油膜的存在对轴承刚度影响较大,实际计算中不应忽略.     

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。     

平面盘形凸轮机构系统的设计与基本尺寸的分析

借助于滚子摆动从动件对凸轮基本尺寸的确定进行了深入的分析,这也为其他类型凸轮尺寸的确定提供了借鉴．而基于凸轮机构系统的开发能够提高凸轮轮廓设计的效率及精度．在凸轮系统开发中,基圆半径、滚子半径、平底倾斜角、中心距等各类基本尺寸的确定是研究的根本．     

应用包络面理论建立直动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面方程

本文应用单参数曲面族包络面理论分析和研究了直动从动件圆锥凸轮机构 ,导出了圆锥凸轮廓面的准确数学表达式 .为进一步分析及计算机辅助设计该类空间凸轮机构奠定了理论基础     

应用单参数曲面族包络面理论计算和分析圆锥凸轮机构

用近代微分几何理论讨论空间凸轮廓面是当今空间凸轮机构设计研究的前沿方向之一．本文应用单参数曲面族包络面理论对摆动从动杆圆锥凸轮机构空间廓面进行了讨论,给出了廓面的数学表达式,构造性地推导出机构的压力角、廓面主曲率等几何特性参数的解析表达式．为空间凸轮机构的计算机辅助设计与制造及可视化处理提供了一条新途径．同时,利用本文结果,不难钭文献[10－11]的结论作为特例导出．本文最后给出了一应用实例,以验证文中结论．     

计算机辅助设计摆动从动件锥柱凸轮机构流程研究

应用计算机辅助完成摆动从动件锥柱凸化机构设计要解决两个主要问题 ,一是建立三维空间中的凸轮机构数学模型 ;二是确定计算机辅助设计流程。本文以文献[1] 中的数学模型为基础探讨锥柱凸轮机构设计流程     

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.     

直动从动件圆锥凸轮机构压力角与廓面主曲率分析

应用文献[1] 所述结论 ,本文推导出直动从动件圆锥凸轮机构压力角和凸轮廓面主曲率的解析表达式     

凸轮机构的CAI

本文通过对各种常用运动规律的凸轮廓线的计算，并利用增强绘图功能及结构化的ＴＵＲＢＯＢＡＳＩＣ语言，将图解法设计凸轮廓线具有的直观性与解析法设计凸轮廓线具有的准确性融为一体，给出了一种直动从动件、摆动从动件盘形凸轮机构的ＣＡＩ程序的设计思路     

摆直动从动件空间凸轮机构压力角统一数学表达式研究

针对摆直动从动件空间凸轮机构性能参数缺乏有效通用分析计算模型的情况,提出一种基于统一几何特征与运动特性的空间凸轮机构压力角表达式建模方法.以圆锥凸轮机构为研究对象,推导出基于统一数学表达的摆直动从动件圆锥凸轮机构压力角解析表达式.数值计算验证了模型的正确性,为空间凸轮机构性能参数的分析计算提供了理论基础,所建立的数学模型可推广应用到其他类型凸轮机构.     

实测开口凸轮廓线的分析与再设计

将拉格朗日三点数值公式应用于实测织机开口凸轮的廓线分析,根据凸轮机构运动简图及凸轮廓线的极坐标实测值可直接计算从动作的位移、速度、加速度,然后由求得的加速度曲线与理论规律的对比,通过计算机CAD重新设计从动件的运动规律.该方法适用于研究缺乏原始设计资料的凸轮机构及其它类型的平面凸轮机构.