Analysis and Design of the Globoidal Indexing Cam Mechanism

We first design and analyze the contour surface of the globoidal indexing cam with the aid of computer, and then do optimum design according to the requirements of dynamics. Finally, we discuss the problem of the pressure angle of the globoidal indexing cam mechanism in detail and put forward a new concept of equivalent pressure angle.

基于Pro/E的球形滚子弧面分度凸轮CAD/CAM

先推导了任意回转面滚子从动件弧面凸轮的廓面方程,进一步得到了球形滚子弧面凸轮廓面方程。基于Pro/E软件构建了球形滚子弧面凸轮分度机构的三维模型,并进行了运动仿真;采用间接指定刀位轨迹的方法获得了弧面凸轮廓面的数控加工代码,并进行了创成仿真,从而实现了弧面凸轮的CAD/CAM一体化。

基于UG的弧面分度凸轮机构逆向CAD/CAM研究

开发了弧面分度凸轮机构运动规律反求程序,实现了弧面分度凸轮的计算机辅助设计与计算机辅助加工,阐述了用逆向设计思想求解从动盘运动规律的方法,利用UG二次开发工具UG/OpenAPI实现了弧面分度凸轮参数化建模,介绍了利用UG软件对弧面分度凸轮廓面加工的过程。

新型媒介点啮合弧面凸轮分度机构设计与分析

采用圆锥滚子轮齿创成弧面分度凸轮廓面,与球形滚子齿实现点接触共轭,构建一种新型的点啮合式弧面凸轮分度机构装置,文中给出了该机构的技术实施方案,通过改变球形滚子齿的球体半径来实现可控点啮合,能够提高此机构对制造和安装误差的适应性。运用媒介共轭的原理与方法,分析了此种间歇运动机构的啮合原理,运用给出的媒介曲面(圆锥滚子轮齿廓面)方程获取其创成的分度凸轮廓面方程的基础上,利用圆锥滚子轮齿廓面与球形滚子轮齿廓面间的线接触关系,推导出分度凸轮廓面与球形滚子廓面间的点啮合条件下的接触迹方程及其诱导曲率方程,以此来确定获取此种高副机构最佳点啮合性能情况下共轭轮齿的运动几何参数。

基于弧面分度凸轮机构的舰炮弹鼓运动规律研究

某舰炮弹鼓为实现间歇步进运动,采用了余弦加速度运动规律的弧面分度凸轮机构,由于在运动始末处加速度发生突变,运动停止时会产生振动和柔性冲击,导致弹鼓运动平稳性较差,不利于弹鼓与扬弹机交接弹药。基于弧面分度凸轮机构基本运动规律中速度和加速度相对较小、且连续无突变的改进正弦加速度运动规律,对跃度曲线进行优化,建立数学模型,利用Matlab求解相关系数,得到跃度连续的改进正弦加速度运动规律。通过改进前后凸轮机构运动曲线对比分析,说明改进运动规律的有效性,为提高弹鼓运动平稳性提出一种解决途径。

基于UG Open Grip的不同滚子类型弧面凸轮三维实体建模

为了快速、准确地建立4种不同滚子类型的弧面凸轮三维模型,采用UG Open Grip二次开发工具,根据不同弧面凸轮廓面方程生成一系列离散点,再由点生成线,由线生成面,由面生成体,逐步完成不同滚子类型弧面凸轮的三维建模。该方法为快速、准确地建立弧面凸轮三维模型提供了一种方法。

基于等距曲面的弧面凸轮单侧面数控加工刀位优化算法

针对弧面凸轮廓面的多轴数控加工,在分析现有各种加工工艺方法,尤其是分析单侧面加工方法存在的不足的基础上,围绕减小加工得到的实际廓面与理论设计廓面的极差,提出一种以刀轴轨迹面与凸轮廓面等距曲面的极差最小为优化目标的弧面凸轮单侧面数控加工刀位数据计算的优化算法。所建立的刀位优化算法综合了不可展直纹面侧铣加工的两点偏置算法和三点偏置算法的优点。通过实例对各种单侧面刀轨规划算法进行加工误差综合对比分析,结果表明所建立的刀位计算优化算法正确有效,可显著减小编程误差,为进一步提高弧面凸轮单侧面加工精度和完善加工工艺奠定了扎实的理论基础。

弧面分度凸轮的三维CAD

利用UG软件的二次开发模块 ,开发了弧面分度凸轮的三维CAD软件 ,通过该软件可以交互生成不同结构和参数的弧面分度凸轮实体模型。因为UG软件是一种集CAD/CAE/CAM于一体的图形软件 ,利用二次开发软件生成的实体模型 ,可以很方便的进行加工模拟。

弧面分度凸轮机构的研究与展望

简要介绍了弧面分度凸轮机构的工作原理 ,并从几何学与运动学、动力学、制造、检测与误差分析等方面对弧面分度凸轮的研究进展进行了详细的阐述 ,对该机构的研究方向与重点进行了分析与展望。

滚珠型弧面凸轮分度机构动力学模型建立及模态分析

应用拉格朗日方程对一种新型的滚珠型弧面凸轮分度机构进行了动力学建模。忽略滚珠的质量,将滚珠与凸轮之间的接触刚度以及滚珠与分度盘之间的接触刚度近似看作为两个接触刚度的串联,得到等效接触刚度。在建模过程中,利用回转变换张量法对机构中广义坐标几何位移关系进行了分析,建立了考虑扭转弹性模量的滚珠型弧面凸轮分度机构的动力学方程。由动力学方程得到了机构固有频率及其相对应的振型。结果表明,固有频率在分度时期随凸轮转角变化,在停歇时期为恒定值,并且不同阶的固有频率变化趋势也不相同。

灌装机中弧面凸轮建模与造型研究

针对目前高速灌装机中弧面凸轮设计过程复杂,造型精度低及转盘间歇分度不平稳的问题,根据弧面凸轮与转盘的运动关系及灌装分度要求,建立弧面凸轮的轮廓曲面数学模型,采用分段建模对弧面凸轮进行造型研究。然后对所设计凸轮的轮廓曲面进行了曲面分析、干涉检查和运动学分析,结果表明弧面凸轮的造型具有较高的造型精度,可满足高速灌装设计要求。

弧面凸轮非等径侧铣刀位计算与遗传算法优化

弧面凸轮工作廓面的非等径铣削存在法矢异向误差,为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量,根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质,以NURBS直纹面重构理论刀轴迹面,构建了数控侧铣加工弧面凸轮的刀位优化模型,并提出了一种实数编码遗传算法求解该优化模型。通过实例的数值计算和仿真结果验证了该算法的有效性。

连续分度空间弧面凸轮的多轴数控加工工艺研究

利用空间啮合原理推导了连续分度弧面凸轮的廓面方程,分别基于范成法和仿自由曲面法加工原理建立了连续分度弧面凸轮的通用四轴和五轴数控加工工艺。该工艺已成功应用于连续分度弧面凸轮的多轴数控铣削加工,为连续分度空间弧面凸轮CAD/CAM/CNC系统研究奠定了基础。

内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法

弧面凸轮机构现有的外啮合形式结构尺寸较大,分度数有限,为此提出内啮合弧面凸轮机构。通过空间曲面啮合原理,结合回转变换张量得到了内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法,并通过分析计算寻找压力角的影响因素。结果表明中心距、凸轮基圆半径、从动件运动规律对机构压力角影响较大,从动盘回转半径、滚子形状和尺寸、啮合点位置变化对压力角影响较小;并且中心距越小,基圆半径越大,压力角越小。通过实例验证,减小中心距和改变从动件运动规律,机构压力角会明显减小,这一结果说明在满足传力性能的同时,内啮合弧面凸轮机构结构更加紧凑,为拓展弧面凸轮机构的应用领域提供了理论依据。

基于齐次坐标变换的弧面分度凸轮建模与运动仿真研究

针对弧面分度凸轮机构,通过共轭曲面原理、微分几何学进行理论分析,提出了基于齐次坐标变换的通用弧面分度凸轮轮廓曲面方程建立方法;然后基于VB开发了弧面分度凸轮轮廓曲面数据采集系统;基于Pro/E建立了凸轮机构的三维模型及运动仿真模型。机构设计和运动仿真验证实例表明,设计机构满足预期分度要求。

D-H方法在弧面分度凸轮机构设计中的应用

采用D -H方法建立了弧面分度凸轮机构的坐标系 ,利用齐次坐标变换推导了弧面分度凸轮的曲面方程。并基于MATLAB软件对所得到的弧面凸轮曲面方程进行了验证 。

一种全新的弧面凸轮廓面修形方法

针对现有弧面凸轮廓面修形方法存在的不足,提出了一种全新的弧面凸轮廓面修形方法,并对该修形方法进行了理论分析与加工实践。采用弧面凸轮非工作面避让原则以防止分度段凹槽两侧廓面同时与滚子啮合,加厚分度停歇段凸脊以消除轴承与滚子内游隙,多滚子啮合时使压力角小的滚子优先参与啮合以提高传动效率,通过以上措施,有效地保证了弧面凸轮分度段的实际工作廓面与理论设计廓面、实际中心距与理论设计中心距的一致性,改善了弧面凸轮机构的装配性能、分度精度与传动效率,有效地消除了弧面凸轮机构可能存在的干涉现象。

复杂弧面分度凸轮精确建模的新方法

针对复杂弧面分度凸轮精确建模困难、制造难度大的实际情况,基于逆向思维提出一种对弧面分度凸轮进行精确建模的新方法。应用共轭曲面原理、微分几何学和坐标变换原理获得弧面分度凸轮的理论轮廓曲面方程;分析了新方法的建模原理,结合分度盘运动规律,在凸轮毛坯模型上建立了理论轮廓曲面,对其进行法向偏置、实体切除操作得到工作轮廓曲面,获得精确的凸轮模型。基于Pro/E软件,给出了用于数控加工中心自动换刀装置中的多头复杂弧面分度凸轮的建模实例,并进行了运动仿真分析,结果满足设计要求,验证了该方法的正确性和可行性。

弧面分度凸轮机构的廓面研究及基于SolidWorks的实体造型

利用空间啮合原理和旋转变换张量法简洁地推导出了弧面分度凸轮的廓面方程 ,同时基于 Solid Works对凸轮机构进行了参数化实体造型 ,并进行了啮合仿真 ,从而对 CAD/

弧面分度凸轮单侧面加工原理及刀位控制方法研究

提出了实现弧面分度凸轮单侧面加工的刀位控制原理 ,该方法克服了范成法加工的缺陷 ,解决了空间凸轮单侧面加工刀位控制难题 ,给出了刀位控制数学模型。计算机仿真计算结果证明了该控制方法的有效性 。