金属桶生产线中凸轮运动规律曲线的优化设计

针对凸轮运动规律曲线优化设计中描述线型单一导致的优化幅度有限和普适性差的问题,提出一种将分段曲线应用于优化设计的方法,该分段曲线由七次多项式线型和傅里叶线型组成。利用凸轮机构的设计参数构建多项式型或傅里叶型运动规律曲线,在较优曲线周围以一定分度生成点阵解集;以整体跃度最小化为目标,通过蚁群算法从解集中选取最优位移约束点,确定各段曲线描述方式;将所有条件代入分段曲线模型,计算出最优凸轮运动规律曲线。该方法应用于金属桶提手成型装置优化设计的效果良好。以5组随机设计参数的凸轮机构为例,通过该运动学分析结果表明,相比单一线型,该方法可降低10%以上的整体跃度,并具有普适性。

基于NX8.0盘形凸轮轮廓曲线的参数化设计及运动仿真

介绍了利用NX8.0的"规律曲线"功能对凸轮轮廓曲线进行参数化设计的方法,分析了凸轮轮廓曲线的连续性,通过对凸轮的运动仿真验证了设计结果的正确性,分析了从动件的位移和速度的运动规律,验证了凸轮设计的参数化驱动,结果表明使用NX8.0的CAD和CAE模块对凸轮轮廓曲线进行参数化设计和运动分析能够充分保证设计精度,大大提高了模型可编辑性与重用性。

基于轮廓曲线修正的织机打纬凸轮设计及验证

为减轻织机在打纬前、后心产生的瞬时冲击,将一种修正梯形筘座摆动规律应用于共轭凸轮打纬工艺改进。在工艺分析和机构学设计基础上,利用Matlab构建基于正弦-直线-余弦组合的分段式从动件运动曲线,以此实现打纬共轭凸轮理论廓线反求开发。运算结果显示:主、副凸轮最大压力角分别约为20.6°和27.3°,符合凸轮与滚子接触传动许用条件。将理论廓线以三维坐标形式进行数据转化处理,在ADAMS/View环境下建立打纬共轭凸轮仿真模型,通过机构学仿真验证了筘座角位移、角速度及角加速度的工艺可行性。借助光固化3D打印工艺制作比例模型,试验结果表明:共轭凸轮动力传递平稳,纱线在打纬点附近与筘座发生明显接触和前移变形,打纬效果良好。

基于NURBS的弧面凸轮运动特征曲线的修正计算

利用非均匀有理B样条(NURBS),对弧面凸轮的运动特征曲线进行了修正计算。就型值点与节点矢量的确定方法、权因子的选取与优化、控制顶点的反算等修正中的关键问题,进行了较为详细地分析。通过比较B样条和NURBS修正曲线的位移误差,表明用NURBS修正后的误差明显小于用B样条修正后的误差。

按复杂内点条件与边界条件设计凸轮运动曲线

一、前言 相当多的工程实际的外形设计,如船体放样、机翼与机身的描述、等高地形图的绘制、某些机械零件(如凸轮、靠模等)曲线或曲面拟合所涉及的数学问题,可以归结为:y=f(x)为[a、b]上被拟合的曲线,希望用一比较简单,容易计算的曲线y=S(x)

凸轮机构运动曲线的优化设计

本文给出了凸轮(连杆)机构运动曲线的静态优化及动态优化设计方法,使设计出来的运动曲线的特征量—最大速度或最大加速度达到最小。从而降低系统的冲击、振动、噪音和磨损。文中并给出了满足常见边界条件的最佳运动曲线,可供凸轮设计者选用。

复合型凸轮运动曲线

提出一种以特性值为优化目标构造复合型凸轮运动曲线的新方法。用满足一般边界条件，同时含有若干独立变量的不同函数迭加而成的复合函数作为通用凸轮运动曲线，根据不同用途对特性值的不同要求作为目标函数，方便地寻得一条理想的凸轮运动曲线。这个方法在凸轮机构ＣＡＤ／ＣＡＭ中特别有用。

基于AB运动控制系统的凸轮曲线研究

针对机械运动件在高速运行下保证平滑性的控制问题,比较了传统凸轮曲线的控制方法,研究了五次多项式和正余弦修正的两种凸轮曲线的算法,提出了针对位置定位和速度定位两种场合下对应合适的应用曲线。在基于AB运动控制系统的基础上设计出了适用于高速运行的电子凸轮控制方案。通过实验模拟了运动在不同场合下的两种凸轮曲线的作用效果,测试记录了速度、电流等实际输出曲线。研究结果表明,电机运行在这两种凸轮轨迹下,不仅在加速度及加加速度上能够保证连续性、使系统不会产生冲击,并且在其曲线的过渡过程中也能保证平滑性、使系统运行更为稳定、使用寿命更长。

凸轮机构通用运动曲线方程设计

提出了以凸轮机构从动件的无量纲加速度曲线作为基底曲线,并划分9段时间区间的通用运动曲线模型,其中六段为加速度变化的时间区间,由任意单调形状函数表示。在形状函数曲线合成研究的基础上提出配合形状函数概念,对模型每个区间运动曲线之间的合成进行分析,获得连续且光滑的加速度合成曲线,并且求出各区间的通用运动曲线方程,满足高速凸轮机构从动件运动规律设计。通过该模型,设计者可通过调整间隔的时间区间来控制曲线整体形状,也可以选择区间的函数类型来改变曲线的局部形状。

红外连续变焦镜头凸轮曲线优化及运动学仿真

随着制造技术的发展,机械补偿式变焦镜头的使用也越来越广泛。光学系统变焦的精确性、平滑性和驱动力均衡性主要取决于变焦凸轮,而变焦凸轮的压力角与凸轮外径、凸轮转角范围以及变倍组的运动规律有关。本文以某款红外连续变焦镜头为例,不改变凸轮外径和凸轮转角范围,对变倍组的运动规律进行优化设计,并通过ADAMS对优化后的模型进行运动学仿真。仿真结果表明:该优化方法可以降低变焦凸轮在短焦段和长焦段的压力角,消除变倍组等速运动时的刚性冲击。

凸轮机构从动件HERMITE通用运动曲线生成新方式

以生成加速度、跃度连续的运动曲线为目的，研究了应用一段ＨＥＲＭＩＴＥ插值曲线构造凸轮机构从动件运动曲线中的位移曲线。通过与现有的运动曲线比较表明，所得运动曲线的性能较优。且该运动规律的通用性良好，借助于计算机屏幕图形显示，可较方便地得到各项特性值较好的、特性值各异的、不同类型的运动曲线。

凸轮式间歇运动机构啮合曲线测定方法研究

本文重点对凸轮运动机构啮合曲线测定方法展开研究,采用几何作图法和反转运动学法则分析了凸轮间歇运动规律,根据方程式对凸轮停歇期的运动规律进行求解和优化,通过给出曲率半径最小值分析研究分度控制条件下的凸轮啮合曲线,由两个共轭轮廓及其在凸轮啮合曲线上所对应的点和凸轮半径所构成全等三角形,最终确定运动规律的测定方法。最后通过具体实例对测定方法进行建模和仿真,与其它测定方法进行对比。仿真结果表明,本文测定方法滚子运动的位移和角速度较好。

空气捻接器凸轮过渡曲线运动特性分析

针对空气捻接器中凸轮因过渡曲线形式导致振动、冲击和噪声等问题,对不同形式的凸轮过渡曲线运动特性进行了分析。采用平面展开法,建立过渡曲线坐标系,归纳出圆弧式、抛物线式和五次多项式3种形式的过渡曲线,并探究凸轮半径R0、动程s和过渡角θ对过渡曲线位移、类速度和类加速度的影响。研究结果表明:圆弧过渡曲线、抛物线过渡曲线将会在曲线端点处产生柔性冲击;五次多项式过渡曲线可以通过选择适当的参数值,避免柔性冲击。

用类阶跃函数组合高速凸轮机构的运动曲线

作者从直接控制高速凸轮机构从动系统振动的角度探讨了运动曲线的设计问题.提出了用组合加速度法设计凸轮运动曲线的新方法.连续函数曲线不易获得理想的动力学性能的原因是受到基本约束条件的限制.当机构以惯性载荷为主时,与动力学性能指标直接相关的运动曲线是加速度曲线,其构造决定了从动系统在运动过程中的动力学性能.加速度曲线以数个类阶跃函数的叠加表示,其响应的叠加即为运动过程的响应.因此通过类阶跃函数的设计可以有效的控制从动系统的振动.

基于MATLAB与SOLIDWORKS的不同凸轮曲线凸轮机构运动特性分析

为在设计凸轮廓曲线时选取符合从动件运动特性的凸轮曲线提供一定的依据,以某对心直动凸轮机构为例,根据推杆的运动要求和设定的凸轮机构基本参数,推导出凸轮轮廓的曲线方程。借助MATLAB设计出凸轮的轮廓曲线,并利用SOLIDWORKS软件生成凸轮三维模型,然后设计出凸轮机构其他零件的三维模型,将其装配在一起并进行运动仿真,并根据仿真结果分析出了不同的凸轮曲线对凸轮机构运动特性的影响。

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。

剑杆织机打纬凸轮几种运动曲线的动态响应及比较

本文主要针对双相剑杆织机凸轮式打纬系统的特性,研究了其在不同正余弦函数输入下的动态响应,作出相应比较,并在此基础上,提出了构造新型凸轮运动曲线的可能性。

对心平顶从动件圆弧拟合的盘形凸轮机构运动规律曲线的研究

利用已导出的对心平顶从动件圆弧拟合的盘形凸轮机构的运动规律公式.绘出运动规律曲线.并分析、比较拟合前后该传动副的运动特性.为评价用多段圆弧拟合、加工机械设计中的盘形凸轮轮廓曲线的优劣开辟了一条新途径.精确地计算出圆弧拟合的凸轮对应从动件的位移、速度、加速度及跃动度在各个位置时的数值.从而能准确地判断圆弧拟合的凸轮代替设计要求的凸轮将会给工作带来多大的性能影响.同时.为我们在拟合时控制该传动副的运动特性提供了量的依据.

凸轮机构从动件匀加速匀减速运动曲线的研究

本文解决如何用数学函数解决凸轮运动规律曲线的绘制，尤其攻克了匀加速匀减速运动规律速度曲线斜直线倾斜方向及加速度曲线中加速度是正还是负这一总是困扰学生的难点。