用于加工弧面凸轮轮廓曲面的NURBS插补方法

在分析弧面凸轮轮廓曲面上加工刀痕产生的原因,以及对分度机构性能影响的基础上,提出了用NURBS样条插补凸轮从动件运动规律曲线的思想方法.通过对NURBS样条插补改进算法的深入分析,得出了进一步校正满足加工步长条件的NURBS样条参数增量的算式.同时对插补前弧面凸轮从动件运动规律曲线的修正、NURBS插补误差和插补过程的实现进行了计算与分析.结果表明,采用文中给出的方法,能显著提高弧面凸轮轮廓面的加工精度.     

高速运转凸轮反求的等距曲线方法

根据三次均匀有理B样条曲线、等距曲线的基本理论,推导了等距三次均匀有理B样条插值算法和应用于凸轮反求的优化算法,较好地解决了坐标机测量一般光滑柱状面的技术问题.用此方法反求出的高速运转的凸轮,无论是进行机构运动仿真还是实际运用均能达到要求.     

采用Solidworks弧面分度凸轮建模新方法及静态分析

针对弧面分度凸轮建模时间长、容易发生断裂等问题,采用改进正弦曲线建立弧面分度凸轮分度曲面,并且对凸轮分度面进行静态分析.创建驱动滚珠运动的弧面分度凸轮平面简图,给出滚珠运动轨迹三维坐标方程式.采用Matlab软件分析改进正弦加速度运动规律曲线,根据滚珠运动规律进行编程,将编程程序输入到Matlab软件中进行计算,得出三维坐标点.将三维坐标点导入到Solidworks中拟合成曲线,通过曲线切割凸轮毛坯,最终生成弧面分度凸轮实体.在Solidworks/Simulation环境中,对凸轮实体进行静态分析,并且与其他建模方法和静态分析进行对比.结果显示:在同等条件下,驱动滚珠型弧面分度凸轮建模所需2条曲线,产生的应力最大值和位移最大值分别为1.258×10~8 N/m~2和5.35×10~(-2) mm,而驱动滚子弧面分度凸轮建模所需4条曲线,产生的应力最大值和位移最大值分别为1.419×10~9 N/m~2和2.436×10~(-1) mm.采用改进正弦加速度运动规律曲线,创建驱动滚珠运动的弧面分度凸轮实体模型,能够缩短建模时间,延长弧面分度凸轮使用寿命.     

新型点啮合式弧面分度凸轮机构的设计与制造

线啮合式弧面分度凸轮机构由于其接触线是空间曲线而使得传动过程中凸轮与浪子产生相对滑动并产生不均匀磨损，从而影响其使用性能。本文提出了用点啮合传动来代替线啮合传动的新型点啮合式弧面分度凸轮机构，并给出了这种新型点啮合式弧面分度凸轮机构的设计原理和点啮合式空间分度凸轮的加工方法；最后指出了这种新型点啮合式弧面分度凸轮机构优良的结构特性、运动特性和广阔的开发前景．     

一种弧面分度凸轮的数字化设计

针对传统设计弧面分度凸轮CAD模型繁琐的特点,文中给出了在CAD系统中应用弧面分度凸轮的轮廓曲面方程直接生成曲线、面和体的一种方法.利用该方法,通过参数修改即可生成系列产品,同时可以很方便地进行加工模拟、有限元分析及运动仿真.     

NURBS柔性弧面凸轮曲线设计与优化

为使弧面凸轮在高速转动过程中有振动小、磨损小、精度与效率高等优点.利用NURBS优越的性能对现有的空间弧面分度凸轮的轮廓曲线进行设计,依据不同起止边界条件选定阶数并得到各种运动控制条件的NURBS柔性凸轮曲线.在标准双停留5次NURBS凸轮曲线基础上作多目标优化.采取依托NX"规律曲线"功能建立弧面凸轮三维模型新的建模方式,该法所构造的轮廓面曲线精确、效率高,然后利用MATLAB对NURBS柔性凸轮曲线和MS曲线进行对比.利用ADAMS对凸轮机构进行运动仿真,仿真结果表明,5次NURBS凸轮曲线的运动性能要优于MS曲线.用该方法制造的弧面凸轮有振动平稳、磨损小、运动性能好等优点.     

弧面分度凸轮建模方法及有限元分析研究

为了缩短多头弧面分度建模时间,提高多头弧面分度凸轮结构强度,采用SolidWorks软件建立滚珠型弧面分度凸轮,并对弧面分度凸轮强度进行有限元分析。创建弧面分度凸轮驱动滚珠型换刀机械手运动过程简图,引用数学关系式推导出滚珠运动轨迹方程式。选择改进正弦加速度运动轨迹曲线,采用MATLAB软件进行编程和计算,得出滚珠运动轨迹三维坐标点。将三维坐标点输入到SolidWorks中生成曲线,通过曲线扫描切除凸轮毛坯,最终建立弧面分度凸轮三维模型。采用有限元分析模块对弧面分度凸轮进行强度分析,并与其它建模方法形成对比和分析。结果表明:多头弧面分度凸轮建模时间缩短了50%;在受到相同冲击力的作用下,应力最大值和位移变形最大值分别减小了74. 1%和80. 5%。驱动滚珠运动的弧面分度凸轮,不仅建模时间短,而且承载强度大。     

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.     

弧面分度凸轮的Pro/E实体造型与VC++运动仿真

弧面分度凸轮的工作廓面复杂,设计繁琐,很难用常规的制图方法绘制.为了将复杂的凸轮机构可视化,实时地模拟其真实的运动状态,利用空间啮合原理建立了弧面分度凸轮的轮廓曲面方程.并采用模块化设计思想,基于Pro/E软件及VisualC 语言进行二次开发,实现了具有真实感的弧面分度凸轮的三维实体造型和运动仿真,为弧面分度凸轮机构的运动性能研究和企业的产品优化设计提供了软件平台.     

自动换刀装置中弧面分度凸轮从动件位移曲线设计

对于弧面分度凸轮机构设计,大多数文章中给出的均是运动曲线升程段,并没有说明如何应用于从动件工作循环图中的每个区段。本文根据自动换刀装置中弧面分度凸轮的工作特点,设计具有升程和回程段的弧面凸轮从动件通用位移曲线。     

基于UG NX6.0的弧面分度凸轮三维实体建模与仿真加工

以弧面分度凸轮工作轮廓面方程为基础,基于UGNX6.0和MATLAB提出了弧面分度凸轮空间轮廓曲面三维实体建模的一种新方法,通过UG运动仿真对建模结果进行分析验证,同时运用UG数控加工模块对弧面分度凸轮的加工刀轨进行了模拟,为空间凸轮机构的设计与数控加工提供了参考依据。     

弧面分度凸轮通用方程式研究

弧面分度凸轮的廓面方程式在相关的文献和设计手册上是针对某种工况下推导出来的,缺少通用性,容易引起误读,笔者根据凸轮和滚子的空间啮合原理,考虑凸轮的旋向、转盘的转向对凸轮廓面方程的影响后,推导出通用方程式。在此基础上,运用现代CAD设计软件,建立精确的凸轮三维模型,为弧面分度凸轮的研究与设计提供便利。     

基于Pro/E的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真

弧面分度凸轮机构是一种广泛应用于现代自动机和自动生产线上的高速、高精度的空间分度机构。但其凸轮的工作廓面复杂，设计繁琐，尤其是优化设计和高精度制造困难，因而影响了该机构的工作质量．也妨碍了其在国内的发展。从参数化和可视化的虚拟设计技术出发，基于Pro／ENGINEER大型CAD软件，应用VC 和和Pro/TOOLKIT对其进行了二次开发，建立了弧面分度凸轮机构的参数化设计、造型和运动仿真，以及包含凸轮压力角、诱导主曲率和误差分析等内容的设计系统，为弧面分度凸轮机构的运动性能研究和企业的产品优化设计提供了软件平台。     

蜗形凸轮加工机理研究及廓面误差分析

深入地研究和分析了蜗形凸轮廓面加工机理，应用空间啮合原理及旋转变换张量法，建立了蜗形凸轮数控加工刀具误差对凸轮轮廓法向误差影响的通用计算方法，对提高蜗形凸轮的加工精度、改进其加工方法奠定坚实的理论基础。     

基于ObjectARX的弧面分度凸轮机构参数化设计系统的研究

弧面分度凸轮机构是一种高速、高精度的空间分度机构,由于其工作廓面比较复杂,给设计带来了很大的难度.基于ObjectARX技术通过对AutoCAD软件的二次开发,开发了弧面分度凸轮机构参数化设计系统,实现了弧面分度凸轮机构的参数化设计、造型、压力角和诱导主曲率的分析等功能,为弧面分度凸轮机构的设计提供了软件平台.     

圆柱分度凸轮机构的设计及凸轮的数控加工

空间分度凸轮机构主要应用于冲压机械、包装机械、制药机械及需要固定转位的自动化机械中。根据应用的场合、应用精度及分度数的不同，空间分度凸轮机构分为平行分度凸轮机构、反面分度凸轮机构和圆柱分度凸轮机构3大类。本文主要介绍圆柱分度凸轮机构的设计及凸轮的数控加工。