摆直动从动件圆锥凸轮机构统一数学表达研究

提出了一种基于统一表达几何特征和运动特性的凸轮机构研究思路.通过将直动从动件运动虚拟为变半径摆动的方式,建立了从动件直动与摆动的统一数学表达公式.应用单参数曲面族包络面理论,推导出基于统一数学表达的摆直动从动件圆锥凸轮机构凸轮轮廓曲面解析表达式.数值计算验证了模型的正确性,结论可推广应用到其他类型凸轮机构上.     

圆柱凸轮三维参数化设计与数控加工

凸轮机构优良的运动特性和动力特性由精确的轮廓曲面来保证,圆柱凸轮轮廓曲面因从动件运动规律的变化而成不同的复杂空间曲面,给圆柱凸轮精确设计和加工造成了困难。通过对圆柱凸轮轮廓曲面的分析,完成了基于Pro/E系统的圆柱凸轮三维参数化设计,并利用Pro/NC数控加工模块对圆柱凸轮进行了数控加工仿真,自动生成驱动数控机床进行零件数控加工的Numerical Control G代码。     

基于统一数学表达的摆动或直动从动件空间凸轮机构曲面建模研究

采用将直动从动件运动处理为变半径的虚拟摆动方法,建立了直动或摆动从动件空间凸轮机构的统一数学表达式.应用单参数曲面族包络面理论,推导建立了摆动或直动从动件空间凸轮机构凸轮轮廓曲面模型表达式,通过对实例的数值计算和仿真,验证了该方法和模型的正确性.该方法为研究凸轮机构几何特征与运动特征的统一表达提供了一种新的研究思路和方法.     

摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆机构的综合

研究了在烟草机械清洗设备中使用的一种摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆组合机构.该机构将摆动从动件的枢轴安装在轨迹方向可调的滑块上,从动件进行复杂的平面运动,其输出角度的运动范围可根据输出要求进行调整.为了综合该机构,首先,建立了相关模型;然后,采用反转法和包络理论,推导了凸轮轮廓坐标求解模型;最后,选择相应的从动件运动规律,计算相应的凸轮轮廓坐标,通过插值得到整个凸轮轮廓曲线.利用该过程设计了实例机构的运动凸轮,并通过运动仿真进行了验证.研究工作解决了实际装备的设计问题,也丰富了凸轮-连杆机构的设计理论.     

基于Pro/E关系式的凸轮轮廓曲线精确设计

凸轮机构实现推杆预期运动规律依赖于凸轮轮廓曲线,凸轮机构设计的主要任务是凸轮轮廓曲线的精确设计.在高速精密自动机械中凸轮机构凸轮轮廓曲线异常复杂,给凸轮三维精确建模造成了困难,且精度较低的凸轮轮廓曲线不能满足凸轮后续CAM和CAE的要求.凸轮轮廓曲线的设计原理是根据工作所要求的推杆运动规律,导出凸轮转角与推杆位移之间的关系式,用函数关系式捕捉设计意图.根据关系式计算出凸轮轮廓曲线上各点的坐标值,保证生成凸轮轮廓曲线的精确性.按照该理论,提出了2种应用Pro/E三维造型软件精确设计凸轮轮廓曲线的方法.     

凸轮机构的通用数学模型

建立了凸轮机构的通用数学模型,给出了凸轮轮廓曲面求解的一般方法,并分三大类导出常用凸轮机的凸轮轮廓曲面求解的通用公式。所推公式涵盖了所有平面凸轮机构及绝大多数空间凸轮机构。     

偏心旋转-摆动式凸轮机构设计

运用极坐标矢量法对一种偏心旋转-摆动式凸轮机构的凸轮轮廓曲线进行了设计计算.首先,将机构中的构件用极坐标矢量来表示;然后,根据凸轮机构的矢量图,由从动件的运动规律逐步推导出凸轮从动滚子的运动规律;最后,由从动滚子的运动规律求解出凸轮的实际轮廓.这种方法具有计算精确的特点,能够完成具有复杂运动从动件的凸轮机构的设计.     

用柱面坐标计算圆柱滚子直动从动件圆柱凸轮的轮廓曲面

用柱面坐标建立了圆柱滚子直动从动件圆柱凸轮的理论轮廓曲面和实际轮廓曲面的参数方程，为该种凸轮轮廓曲面的设计计算提供了一种简单有效的方法。     

圆柱滚子球面凸轮轮廓曲面的设计

用球面坐标建立了圆柱滚子球面凸轮的轮廓曲面解析方程，为此种凸轮的设计计算和数控加工提供了理论依据。     

环面凸轮轮廓曲面的设计

建立了环面凸轮轮廓曲面的解析方程，同时给出了压力角计算式，为此种凸轮的设计提供了一种简单有效的方法。     

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.     

直动从动件盘形凸轮轮廓线设计虚拟实验的实现

凸轮廓线的设计方法有图解法和解析法.无论用哪一种方法进行凸轮廓线的设计,都是基于"反转法"这样一个基本原理.为了使初学者加深对"反转法"设计凸轮廓线原理的理解,运用CAXA电子图版二次开发功能开发出了直动从动件盘形凸轮廓线设计虚拟实验.实现了凸轮基本参数和从动件运动特性定义、计算凸轮轮廓线数据、以及按图解法绘图步骤生成...     

凸桶形凸轮的廓面设计

借助柱面坐标，建立了凸桶形凸轮的廓面方程和压力角公式，为此种凸轮廓面的三维坐标设计和数控加工提供了理论基础。     

Practical Method of Conical Cam Outline Expansion

Conical cam mechanism has been widely used in modern machinery and equipment.However,the commonly used planar expansion methods for the design of spatial cam contour produce significant errors,because these methods incorrectly use the distance from the axis of the follower to the main conical cam to replace the corresponding arc length on the conical cam.HSIEH,et al,used analytical methods to achieve higher accuracy,but these analytical methods have their own drawbacks since they are too complicated for practical use.Through the analysis of the errors created during the generation of conical cam contour using the existing expansion methods,this paper proposes to include diverge angle in the calculation of conical cam rotation angle in the equation of conical cam contour expansion.This correction eliminates the error generated by the commonly used methods.Based on the expression of the follower’s 3D trajectory and the spatial geometry of conical cam,this paper has deduced the planar polar curve equation for determining polar coordinates for the curve of planar expansion outline.Furthermore,this paper provides an example of conical cam contour design based on sinusoidal acceleration variation.According to polar coordinates and the movement of curve equation function expression,this paper applies MATLAB software to solve coordinates for the cam expansion curve and uses AutoCAD software to generate conical cam expansion contour that meets the requirement of the law of motion.The proposed method provides a design process that is simple,intuitive and easy to master and implement.It also avoids the design error in the traditional methods for generating contour of conical cam with oscillating follower that requires high precision.     

圆锥滚子直动从动件圆柱凸轮的解析设计

本文建立了圆锥滚子直动从动件圆柱凸轮的廓面方程,为此种凸轮的设计提供了一种简单而有效的方法。     

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。     

空间凸轮机构的解析设计及其CAD

研究了空间凸轮的运动规律及其轮廓曲面的设计，导出了相应的数学方程，并由此建立了ＣＡＤ软件系统。该软件用Ｃ＋＋语言开发，使用了流行的对话框技术，在ＡｕｔｏＣＡＤ１２．０环境下运行，集设计、计算、绘图于一体。     

基于VB6.0和Pro/E的弧面分度凸轮三维参数化实体建模

以弧面分度凸轮的几何学理论为基础,基于VB 6.0和Pro/E实现了弧面分度凸轮的三维参数化实体建模。通过VB编程语言,设计出能计算参数化的弧面分度凸轮理论廓面数据的友好界面。通过对凸轮基本参数的输入和运动规律的选择后,即可计算出相应的凸轮廓面坐标点,并将廓面数据保存为".ibl"格式。导入Pro/E 3.0中生成曲线,再生成曲面,然后将曲面合并,最后对理论轮廓曲面进行法向偏置、实体切除操作,获得与凸轮毛坯进行布尔相减运算后得到的凸轮实体模型。     

基于CAE技术的凸轮轮廓曲线设计

针对目前国内企业在间歇运动机构凸轮轮廓曲线设计中所遇到的困难,采用共轭曲线的设计思想和运动模拟仿真的设计思路,并通过案例,介绍了凸轮轮廓曲线的设计方法.通过实体模型验证可知:用此方法得到轮廓曲线的凸轮作为主动件,其从动件的运动状态与初始设定的运动参数相吻合,这一结果给国内企业在解决间歇运动机构凸轮轮廓曲线设计时提供了一种新的思路.