基于冗余误差控制的非均匀有理B样条曲线插补算法研究

提出了一种能有效控制冗余误差的非均匀有理B样条曲线插补算法.该算法综合了等弓高误差插补算法和恒定进给速度插补算法的优点,小曲率情形时在保证加工精度的前提下,通过引入进给倍率因子,增大进给速度以改善误差过度冗余;同时在大曲率情形下,可控制弓高误差在限定的误差范围以保证轮廓精度.这样既可保证轮廓精度,又可提高加工效率.仿真实例证实了该插补算法的有效性和可行性.     

弧面凸轮啮合过程中的弹性变形静力学分析

目前弧面分度凸轮机构已被广泛应用于高速高精度传动场合,在运动传递过程中承受着较大的载荷,因此在工作过程中必须对其受力变形进行分析,预测其极限承载能力.对此,建立了弧面分度凸轮机构的有限元模型,具体分析了机构啮合传动过程中凸轮与滚子从动盘的受力情况,尤其是双滚啮合情况下的齿间载荷分配原则.最后,通过实例分析了弧面凸轮在传动过程中静力学变形薄弱环节,为进一步的优化设计提供理论依据和优化手段.     

基于不同滚子从动件类型的弧面凸轮CAD集成系统开发

目前弧面凸轮CAD系统大多都只针对单一类型滚子从动件类型而创建,不能很好地满足用户的需求。因此,本文针对不同类型滚子从动件建立起弧面凸轮廓面统一方程,并在此基础上利用UG／OpenAPI和VC＋＋6．0联合开发了弧面凸轮CAD集成系统。此系统有效地集成了不同廓面类型弧面凸轮的设计和建模功能,并通过UG界面实现三维实体造型结果的输出。最后通过实例证明了此系统的正确性,为后续数控加工刀位数据的生成和运动学分析等奠定了基础。     

基于ADAMS的连续分度弧面凸轮机构虚拟样机建模与分析

连续分度弧面凸轮机构是一种无停歇段的新型凸轮机构,具有较好的承载性能。本文在介绍其工作原理和力学关系的基础上,建立了凸轮槽与分度盘滚子之间的接触力模型,并对其承载能力进行了仿真模拟,为应用提供了理论依据。     

基于数据采样的弧面凸轮自适应直接插补算法

针对目前弧面凸轮加工存在拟合精度与数据传输之间的矛盾,以及线性拟合破坏轮廓表面光顺性等问题,提出了一种基于数据采样的弧面凸轮自适应直接插补算法。该算法既能保证加工过程大部分时间内进给速度的恒定,而且能在曲率变化大的地方对进给速度进行自适应调整,以保证弓高误差不超出最大允许值。同时定义了相应的弧面凸轮自适应直接插补指令格式。最后基于UG开发了弧面凸轮自适应直接插补实体仿真系统,通过插补仿真实例进一步验证了该插补算法的正确性。该方法有效弥补了目前弧面凸轮线性拟合加工的缺陷,不仅能提高弧面凸轮加工过程中系统的稳定性和表面加工质量,而且使弧面分度凸轮机构定位精度和使用寿命提高,从而促进其推广和应用。     

撑开式柑橘剥皮机构设计

针对市场上大部分柑橘剥皮机构对皮进行破坏性剥离,只关注果肉的获取的问题,本论文从获取相对规则完整的果皮出发,阐述了一种柑橘自动剥皮机构整体及关键零部件设计。本机构参照陈皮传统工艺的"对称二刀法"进行设计,实现了柑橘规则果皮和果肉的分类收集,样机实验结果证明了结构的有效性。     

弧面凸轮自适应数控编程算法与进给速度控制

提出了一种基于进给速度恒定和控制弓高误差的弧面凸轮自适应数控编程算法.具体依据数据采样插补的时间分割基本思想,在控制加工精度的条件下,将刀心轨迹离散为若干直线段的同时,确保相邻线段间的进给速度基本恒定.另外,分析了其刀心进给速度与编程进给速度的关系,推导出编程进给速度的计算公式.实例表明,这种方法既可弥补目前数控系统缺乏弧面凸轮直接插补指令的不足,又能进一步提高弧面凸轮的加工精度.     

三轴数控侧铣空间刀具半径补偿算法

通过深入分析三轴数控侧铣加工的特点,利用几何平面投影原理,采用平面轮廓刀具半径补偿算法推导的类似方法,建立三轴数控侧铣加工的空间刀具半径补偿算法.将三轴数控侧铣加工的空间刀具半径补偿归纳为三种转接过渡类型处理,通过加工平面的投影相交求出空间两相邻程序段的过渡转接点坐标分量x、y,然后通过逆投影计算转接点的第三分量z,从而推导出各类型转接点的坐标计算公式.基于UG平台编写了三轴数控侧铣刀具补偿仿真软件,模拟和铣削加工实例结果表明所建立的三轴数控侧铣加工空间刀具半径补偿算法正确有效.基于该算法的空间刀具半径补偿G指令将可避免由于刀具磨损和刀具更换导致的三轴侧铣数控代码重生成.     

基于ADAMS的摩托车虚拟样机仿真平台开发

针对摩托车虚拟样机建模过程中装配关系复杂、而利用成型的CAD软件建模装配后导入又不能实现参数化,从而难以进行优化设计的缺点,基于ADAMS软件,对摩托车虚拟样机仿真分析平台的建立进行了研究。此平台不仅可实现摩托车各零部件间以及摩托车与路面等的自动装配,同时也实现了参数化的建模。最后通过某款150型摩托车的虚拟样机模型的创建,验证了本平台的有效性。此平台的创建可促进虚拟样机技术在摩托车行业的应用,从而提高国内摩托车的动力学性能。