可扩展近休止角的高速傅里叶级数凸轮设计方法

傅里叶级数凸轮的通用设计方法能够求解的近休止区间较小,收敛性较差.针对以上不足,提出一种可扩展近休止角的高速傅里叶级数凸轮的改进设计方法.通过引入近休止角函数,求解凸轮任意近休止角的位移方程,推导出从动件的速度、加速度、跃度和跳度方程.基于凸轮特征参数和轮廓曲线数据,建立傅里叶级数凸轮三维模型.与通用设计方法对比,验证改进设计方法的正确性,并对影响凸轮机构运动特性的转速和推杆升程进行分析.研究结果表明,改进设计方法的凸轮近休止角范围较大,廓线计算收敛性好,冲击力小.随近休止期区间、凸轮轴转速与推杆升程的增大,从动件速度、加速度峰值增大.改进设计方法可减小高速凸轮机构的振动与冲击,提高传动精度.