基于NX的凸轮轮廓曲线设计系统的研究与开发

提出了一种凸轮轮廓曲线自动化设计方法——利用数值驱动凸轮运动轨迹,根据凸轮分度曲线的运动规律计算轮廓线上任意点的坐标数据,然后生成凸轮轮廓曲线的数据文件,以该方法为基础,在NX平台上开发出通用平面盘型凸轮的自动化设计系统。该系统根据凸轮轮廓曲线的数据文件生成所需的凸轮模型,极大地提高了凸轮设计的效率和精度。     

机械锁紧装置中凸轮机构分析及优化设计

机械锁紧装置中凸轮机构结构紧凑、运动可靠、设计简单,只要设计出合适的凸轮轮廓,就能依靠凸轮机构各组成部分的相互配合得到设计需要的运动规律。机械凸轮机构运动可靠的特点使其在纺织机、印刷机、内燃机、数控机床等机械中普遍应用。决定其运动可靠性的主要条件是凸轮轮廓的设计。凸轮轮廓的设计难度高,需要经过大量的计算和推敲。凸轮轮廓的优化是提高凸轮机构运动可靠性和减少磨损程度的关键。本文总共分为四部分。第一部分简单介绍了凸轮机构;第二部分分析了凸轮机构的运动过程;第三部探讨了影响凸轮机构可靠性的设计因素;第四部分分析了凸轮机构的优化设计。旨在为凸轮机构动作系统的优化设计提供一些参考。     

用包络线计算法设计盘形等径凸轮轮廓

对于高速凸轮或精度要求较高的凸轮,如等径凸轮、凸轮靠模或检验凸轮用的样板,都需要精确地算出凸轮轮廓各点的坐标。在一般机械原理教材中采用的方法为几何图形分析计算法,用这种方法确定凸轮轮廓各点坐标,须先找出凸轮的理论轮廓坐标,然后再根据凸轮理论轮廓坐标求出凸轮的实际轮廓坐标,因而设计步骤较繁。本文根据工厂提出的设计等径凸论轮廓的问题,介绍用微分几何包络线计算法设计凸轮轮廓。用这种方法可一次求出凸轮的实际轮廓,无需经历中间找凸轮理论轮廓的过程,文中提出了当用包络线计算法设计等径凸轮轮廓在使用凸轮设计方程式时应当注意的问题,並举从动件运动规律为等加速等减速运动情形作了推导分析,最后试算了一个实例。     

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。     

摆动从动件凸轮机构压力角规律的研究

论述了摆动从动件的四种常用运动规律对盘形凸轮压力角的影响,作出了压力角随凸轮转角变化规律的曲线;指出了在不同运动规律下,如何合理地确定凸轮与摆杆的相对转向,以使机构具有较高的传动效率;阐述了在基本尺寸不变的前提下有效降低压力角的根本原因;提出了等速运动规律下凸轮推程廓线上各点压力角的求法。对研究摆动从动件凸轮机构压力角和设计凸轮机构具有指导意义。     

平面凸轮铣削宏指令的开发

凸轮曲线是凸轮从动件按某种运动规律运动的曲线。本文结合FAUNC数控系统宏程序编程特点,引入相关变量,建立凸轮轮廓曲线宏程序计算模型,设置相关系统参数实现G代码对宏程序的调用,确定刀具在凸轮加工过程中的运动轨迹。在数控加工仿真系统上仿真加工,验证了该程序的正确性,提高了凸轮加工效率。     

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．     

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.     

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。     

A STUDY ON THE DYNAMIC RESPONSE OF CAM BEAT-UP MOTIONS FOR RAPIER LOOMS

Based on the requirements of the two-phase rapier loom's beat-up system characteristics, the dynamic responses of its beat-up system to three different types of cam input motion are studied in this paper. Also, their corresponding analytical comparisons are made. At the end of the paper, the authors put forward a proposal of new type cam beat-up motion for future practice.     

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.     

织机凸轮式打纬机构动态响应研究

本文在考虑凸轮轴挠度和系统阻尼因素后,比较系统地分析推导了凸轮式打纬系统对外界激励的动态响应方程,介绍了一种对工程应用中二阶变系数线性非齐次方程具有普遍适用意义的数值求解简化方法,并针对某些外界激励输入,计算得出了系统相应的动态响应及剩余振动。     

剑杆织机打纬引纬系统结构尺寸误差对打纬和引纬运动的影响

本文用矩阵法分析了剑杆织机系统结构尺寸误差对打纬和剑头引纬运动的影响,建立了打纬和剑头运动两者的误差与系统各结构参数误差之间关系的矩阵方程。以1511普及型剑杆织机为实例进行了分析计算,得到了较满意的结果。本文所述及的方法具有一般性。     

打纬共轭凸轮机构的设计

提出一种适合打纬共轭凸轮机构的新型运动规律,建立的纬共轭凸轮廓线的坐标方程。利用三角函数运动规律的组合和主、回凸轮廓线的共轭特性,探讨打纬共轭凸轮机构的设计。推导出适合打纬共轭凸轮机构的双简谐运动规律的共轭凸轮廓线的坐标方程。研究表明,双简诸运动规律可用于设计打纬共轭凸轮机构,为设计高速织机凸轮机构奠定了理论基础。     

谐综合电子凸轮的驱动机理分析

文章提出了一种新型电子凸轮的概念,利用特殊设计的压电陶瓷组合驱动器作为主动件,通过控制其多路输入交流电压的频率、幅度和初相位,使输出的运动实现谐综合的特性,并达到较高的输出精度.对这种电子凸轮的核心元件——压电驱动器的驱动机理进行了分析,并给出了算例,证明了这种新型电子凸轮的可行性.     

降低结构参数对高速凸轮输出响应影响的设计方法

对高速凸轮进行简单的动力学建模,建立并求解其动力学方程。用正弦加速度运动规律凸轮作为研究对象,并且考虑输入轴速度波动,分析了系统质量、系统刚度这些结构参数对系统输出运动规律的影响。作出输出相应曲线,以此为依据设计凸轮系统。     

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。     

基于MFC与OpenGL的可视化机械仿真设计系统

通用可视化机械设计系统对硬件要求高,其仿真运动模拟一般不响应定量数据输入.为此,本文研究了一种对硬件要求低且运动仿真模拟能实时响应定量数据输入的机械设计系统.该系统基于微软基础类库(MFC)与开放图形库(OpenGL)以及科学计算软件而开发.开发实例表明:相较于大型CAD软件,该系统具有更为快速的绘制功能,对于不同精度条件下的零件数据都能够计算并予以可视化显示.该设计系统能够实现机械零件的快速设计和开发.同时给出了对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构可视化系统开发实例.     

对心直动滚子从动件盘形凸轮廓线长度的计算

从从动件几种常用运动规律—等速运动、等加速等减速运动、简谐运动和摆线运动入手 ,讨论了对心直动滚子从动件盘形凸轮廓线长度的计算式 ,分析了盘形凸轮的最大压力角及其位置。