仿手工缝合勾线机构凸轮廓线设计及疲劳分析

针对应用于高速轻载环境下凸轮设计问题,以特种缝合设备珠边机的仿手工线迹缝合勾线机构工作过程为例,使用SolidWorks建立凸轮滚子机构基本模型,基于从动件运动规律利用反转法求解出从动件滚子中心点的运动轨迹,对比不同廓线的运动规律,生成正弦凸轮廓线,然后基于SolidWorks的Motion分析功能,对凸轮运动参数和实际廓线进行优化,并利用MATLAB对其运动性能进行分析验证;为了进一步提高凸轮的疲劳寿命,通过Workbench的Ncode模块,对凸轮建立动力学模型,建立了关于盘形凸轮的寿命优化模型,采用模拟退火算法对七次多项式曲线的系数进行优化,得到新的廓线模型,用Ncode模块计算其最小寿命提高到原来的14倍左右,验证了所提出的凸轮设计方法的优越性。

圆柱凸轮廓面的解析设计法

本文采用圆柱面展开成平面来研究圆柱凸轮廓线，导出移动从动杆和摆动从动杆圆柱凸轮廓面的方程，为用解析法设计和加工圆柱凸轮提供一种计算方法。

基于NURBS曲线的凸轮廓线表达方法的研究及应用

为了使不同的凸轮廓线具有统一的表达形式,并保证凸轮廓线的光顺性,采用NURBS曲线来逼近凸轮廓线,并结合最小二乘法构建了NURBS曲线的目标函数,建立了基于NURBS曲线的凸轮廓线表达模型。将该模型用于步行式插秧机共轭凸轮推秧装置中共轭凸轮廓线的表达,拟合得到的凸轮廓线曲率变化均匀。与传统的拟合方法对比发现,用NURBS曲线拟合后得到的凸轮廓线曲率变化均匀、误差小,需要的型值点少,从而表明采用NURBS曲线表达凸轮廓线具有明显的优势。

基于SolidWorks二次开发的凸轮廓线精确设计及运动仿真

以直动滚子从动件盘形凸轮机构为例,先用Solid Works自带的Visual Bisic编辑宏,精确绘制凸轮的轮廓曲线,并拉伸成型,然后用Solid Works插件COSMOS Motion对凸轮机构进行运动仿真,生成推杆的位移和速度曲线,最后对推杆的位移、速度曲线进行分析,从而评判凸轮廓线是否满足设计要求。

圆柱滚子从动件凸轮廓面的等距曲面自动综合

等距曲面法是针对圆柱滚子从动件凸轮廓面综合的新方法 ,几何意义明确 ,综合过程简单。从建立柔性凸轮CAD系统的角度出发 ,研究了等距曲面综合过程的自动化问题。由于将理论廓面上法向量的求解提前到理论廓面综合之前进行 ,使得等距曲面的自动综合成为可能。该自动综合模型在数学模型上将计算机运算和等距曲面解析求解结合起来 ,实现了凸轮廓面综合过程的自动化 ,从而将设计者从繁琐的公式推导中解脱出来。

摆动平底从动件凸轮廓线曲率半径计算的新方法

摆动平底从动件凸轮机构经高副低代后 ,得到等效的导杆机构。利用三心定理及弗列登斯坦定理对等效的导杆机构进行运动分析后 ,可以得到确定凸轮廓线曲率半径的图解法。本文在图解法的基础上应用矢量运算法则推导出了摆动平底从动件凸轮廓线曲率半径的计算公式 ,分析了机构的主要尺寸及从动件的运动参数对曲率半径的影响 。

直动-摆动从动件圆柱凸轮组合机构的凸轮廓线设计

介绍一种从动件兼做直线运动和摆动 ,并可实现预定运动轨迹和预定运动规律的联动圆柱凸轮组合机构 ;提供了这种机构中凸轮轮廓曲线的设计方法 ;结合具体的设计实例 ,编写出计算程序并利用计算机进行了凸轮轮廓曲线的设计。

基于机构动力学-控制系统协同仿真与优化的凸轮廓线优化设计

为了降低高速吹瓶机中凸轮机构带动的模具合模时出现的接触力,提出了基于机构动力学-控制系统协同仿真和优化的凸轮廓线优化设计方法。首先,建立吹瓶机模具运动控制系统模型,目标函数是在最大接触力约束下运动时间最短。其次,根据赫兹接触理论中接触力与变形量的关系,引入位移状态变量,将高速无冲击凸轮廓线设计问题转化为位移无超调的最速控制问题。通过机构动力学与控制系统协同仿真与优化,获得无超调约束下运动时间最短的控制系统参数和运动速度,并通过调整位移偏置量来实现接触力控制。最后,将最优运动曲线转化为凸轮曲线。仿真结果表明,新设计的凸轮曲线可以在更高速度时保持软着陆,有效降低了振动冲击,疲劳寿命达到1.4×107次。

弧面分度凸轮廓面的三坐标机测量

弧面分度凸轮廓面的几何量静态测量一直是悬而未决的问题。本文首次提出了一种在三坐标测量机上检测弧面分度凸轮廓面误差的方法，该方法简单、有效、可行，同时还开发了三坐标机的功能。

恒流量往复泵中凸轮廓线曲率半径分析

凸轮廓线的曲率半径直接决定了凸轮的加工与制造 ,也决定了柱塞运动规律的准确性和恒流量往复泵动力端的可靠性。文章主要对恒流量往复泵中凸轮理论廓线与实际廓线的曲率半径进行了分析 ,为恒流量往复泵中特殊廓线凸轮的设计、制造奠定了理论基础。通过分析可知 ,理论廓线曲率半径 ρ、实际廓线曲率半径 ρC 和滚子半径r满足这样条件 :ρ >ρC≥r >0。

多臂机旋转变速机构凸轮廓线建模与重构

为提高旋转式多臂机的运动可靠性,对其旋转变速机构凸轮廓线进行建模求解,并运用粒子群算法进行凸轮廓线重构。首先,研究了旋转变速机构凸轮廓线数学模型构建方法,确定综框运动特性的多项式表达;其次,建立求解旋转变速机构凸轮廓线数学模型,获得基于综框运动特性的凸轮廓线,并建立多臂机提综机构数字样机,进行验证分析;最后,运用粒子群算法进行凸轮廓线重构方法研究,依据所构建的凸轮廓线逆向分析系统重构凸轮廓线。结果表明:提出的旋转变速机构凸轮廓线的数学求解方法,可基于粒子群算法进行凸轮廓线重构,显著提高凸轮廓线中心对称度。

基于图解法的凸轮廓线CAD设计

以AutoCAD2000软件为设计平台,基于凸轮廓线图解法(反转法)的设计原理,通过实例,介绍了用交互式作图设计凸轮廓线的方法。灵活运用各种绘图、编辑及辅助功能,对于不同从动件类型(平底、尖底、滚子),阐述了相应的作图技巧。该方法简单、实用,效率高,并能达到较高的设计精度。

圆柱分度凸轮廓面方程的综合研究

根据空间啮合原理 ,推导了圆柱分度凸轮廓面的综合方程式。该方程适用于滚子为柱型或锥型凸轮为槽定位或脊定位、单头或多头、左旋或右旋、上转或下转的情况。

残膜回收机凸轮廓线的设计与计算

弧线往复式挑膜滚筒是耕前残膜回收机械的核心机构,改进其凸轮廓线的设计及计算方法可以进一步提高滚筒工作性能。本文运用解析法得出滚环中心的轨迹方程,并且编写MTALAB程序,简单快捷的绘制出相应的轮廓曲线,所得的曲线连续性好,为后序滚筒凸轮机构的优化设计提供数据和理论支持。

光栅位移传感器在凸轮廓线测量中的运用

介绍了光栅位移传感器在基于单片机控制的凸轮廓线测量装置中的运用 ,并对装置的测量误差进行了分析。

三次样条插值在平面凸轮廓线曲率半径求解中的应用

对于平面凸轮机构的运动分析可以用高副低代的方法将其转化成平面连杆机构来进行,而高副低代后关键的问题是如何在已知平面凸轮廓线的基础上求解凸轮的曲率半径。另外,在平面凸轮机构的综合中,一般也要验算凸轮轮廓曲线的曲率半径。本文详细介绍了如何用三次样条插值法求解凸轮廓线为离散点的平面凸轮曲率半径方法,并给出了一个例子加以验证。

圆柱分度凸轮廓面检测技术研究

介绍了在三坐标测量机上检测圆柱分度凸轮廓面技术及圆柱分度凸轮廓面间接检测原理。

MATLAB编程实现凸轮廓线的综合

在对凸轮的形成原理分析的基础上 ,借助MATLAB强大的符号运算和可编程的功能 ,实现了凸轮的可视化设计 ,不仅可以对从动件运动的轨迹、速度和加速度进行适时显示 ,同时可实现在不同转速条件的动力学性能进行全程监视和比较 ,为设计人员在进行盘形凸轮设计时提供了新的思路。

凸轮廓形检测系统

开发了凸轮廓形数据采集处理系统 (DAS) ,该系统可检测凸轮廓形和凸轮机构从动件的运动特性 ,并实现凸轮廓形和运动特性曲线的CRT显示以及凸轮机构运动的动态仿真。介绍了系统的硬件构成和软件设计 ,包括各子模块功能、VB主程序结构、用于I/O通道操作的动态链接库 (DLL)的建立。

汽车电动天窗机构运动分析及其凸轮廓线优化的研究

针对凸轮廓线导引型汽车滑动天窗机构的运动简图,推导了其主要运动参数的公式。对某车型电动天窗机构进行运动分析结果表明,机构中带导向槽(凸轮廓线)的杆件在某个位置的角加速度变化较快而引起冲击噪声。为此,基于三次样条曲线拟合法,提出了一种凸轮廓线优化设计方法,最后为该车型天窗机构给出了可有效降低冲击的优化的凸轮廓线。