光学分度头测量凸轮升程和相位角的精度分析

凸轮升程和相位角通常由光学分度头和卧式测长仪配合进行测量,根据凸轮的曲线函数,利用仪器找到凸轮升程“最佳”零点,按照凸轮升程表,逐点或按选择点测量升程。相位角为凸轮轴上各凸轮桃尖间夹角。本文就此种方法,对凸轮升程和相位角的测量精度进行分析。一、测量升程的精度分析 1.每一凸轮升程h与凸轮转角α,测头曲率半径r_p之间存在函数关系,其通式为:     

凸轮升程误差曲线合格性的判定方法（上）

从发动机凸轮的检测属于形位误差检测范畴出发,结合凸轮升程公差带形状的特点,对凸轮升程误差曲线符合“最小条件”的评定准则,获得符合“最小条件”升程误差曲线及凸轮升程误差曲线合格性的判定方法等,进行了探讨。     

基于交替隔点插值的凸轮升程拟合方法在磨削加工中的应用

在以往凸轮升程离散型值点曲线拟合的基础上,基于三次参数样条曲线拟合提出了采用奇偶交替隔点插值方式对曲线进行再拟合,并对这一过程进行多次循环的凸轮升程拟合新方法。通过设定拟合精度阈值和引入最大循环次数,实现升程曲线拟合误差控制以及算法的终止。利用Matlab编程对新方法与三次参数样条曲线拟合方法进行数值分析比较。结果显示新方法能够提高原始升程曲线及其一二阶差分曲线的光顺程度。在凸轮数控磨削加工中,能够提高砂轮架进给速度、加速度的连续性,减小进给轴柔性冲击和跟踪误差。在TKM120CNC全数控凸轮轴磨床上,将该方法的升程拟合结果与三次参数样条曲线升程拟合结果进行对比加工试验。结果表明,该方法能够显著改善凸轮表面质量,提高凸轮轮廓精度。     

凸轮靠模轮廓曲线的设计制造与检测(下)

8　误差的复印与补偿81　“反靠”与“磨削”过程中的误差复印工件凸轮升程误差曲线除表现出“桃尖下陷”,“左廓瘦右廓胖”等现象外,尚有工件凸轮升程误差曲线和标准凸轮升程误差曲线的走向相一致的规律性,即标准凸轮的升程误差曲线某处上凸、工件凸轮升程误差曲线于相应处也上凸,标准凸轮升程误差曲线某处下凹,工件凸轮升程误差曲线于相应处也下凹(图8)。图8　标准凸轮升程误差补偿量的确定如果保持机床首次反靠时的原始状态不变,那么在以后的各次反靠中,工件凸轮升程误差曲线和标准凸轮升程误差曲线走向相一致的规律也将保持不变。即“反…     

基于样条函数的凸轮升程曲线拟合方法研究

基于三次样条函数方法,研究了凸轮升程曲线的拟合及其误差范围.将复杂的凸轮升程曲线用一个连续函数表示,而不必事先假定凸轮升程曲线的类型,曲线拟合精度可通过增加插值节点进一步提高而不会改变拟合公式的统一性.实例表明采用样条函数拟合的凸轮升程曲线具有良好的速度、加速度连续性,保证了凸轮良好的动力性能.     

凸轮升程误差曲线合格性的判定方法（下）

五、最小条件评定准则凸轮升程误差曲线符合“最小条件”评定准则：准则1：凸轮升程误差曲线上,应具备异侧等值（等距）最大（最小）误差点和最小（最大）误差点,且最小（最大）误差点的升程变化率的绝对值小于或等于异侧等值情距）最大（最小）误差点升程变化率的绝对值。准则2：对于仅推程段凸轮升程误差曲线,曲线上的最大（最小）误差点必须在公差带边界上,且其升程变化率小于或等于最小（最大）误差点的升程变化率。推论1：等值（等距）最大（最小）误差点为凸轮推。回程段的“敏感点”。推论2：最小（最大）误差点落在凸轮的基圆部…     

凸轮测量数据符合最小条件的判别和处理方法

无论是采用手工测量还是自动测量方式，无论采用何种测量方法，所获得的凸轮升程误差曲线均含有位置误差引起的升程误差。这项误差属于系统误差，必须予以剔除，测量结果才具有真实性。研究凸轮升程误差曲线包容区域宽度最小的判别方法问题，正是为剔除位置误差引起的升程误而提出的。     

凸轮升程误差的评定方法

凸轮测量是依据凸轮副从动件升程削断凸轮轮廓形状误差的过程。测量时凸轮理想形状相对于实际形状位置,应符合GB1953—80“最小条件”的规定。按“最小条件”评定凸轮的升程误差所确定的误差值准确,避免因测量基准不同而测量结果各异所引起的误判。一、升程误差“最小”的充要条件凸轮升程误差符合“最小条件”是客观存在,使升程误差符合“最小条件”不难实现,分析图1所示的升程误差曲线可发现:如果将凸轮的测量起始点改变一个 △α,误差曲线以“桃尖”为分界,左侧增高,右侧降低(如虚线曲线);如果测量起始点改变     

巨型液压机分配阀芯开启凸轮工作曲线设计研究

凸轮机构控制巨型液压机分配阀芯时,在不同的升程阶段对凸轮理论工作曲线压力角有不同的要求。基于对凸轮机构工作特征和受力特征的分析,从升程、转动行程、曲线形状、压力角等方面提出了凸轮工作曲线的设计方法,建立了满足工作要求的压力角数学模型。     

凸轮廓形解析自动处理方法（下）

3．凸轮廓形解析自动处理方法 如果将实际凸轮廓形（线）展开,凸轮升程误差,就是包容被测实际凸轮升程误差曲线的一对理想凸轮曲线（平行直线）间的距离（区域）。在实际运用中还应考虑凸轮升程的公差,是按形状公差标注还是按尺寸公差标注,以及公差值的大小和公差带形状等因素的影响。因此,根据“最小区域法”,凸轮升程误差曲线的最小包容区域,应符合上列“数学模型”（评定准则）的要求。     

砂轮磨损对凸轮升程误差的影响

从理论上分析了凸轮轴仿形磨床由于砂轮磨损所造成的凸轮升程误差，并结合凸轮的升程方程对升程误差进行了实例计算。     

高精度端面凸轮磨削夹具的设计和制造

高精度端面凸轮如图1所示。凸轮曲线用φ10h7的钢球测量,其中心轨迹是以角ψ为自变量的指数曲线,端面升程的函数方程为: y=C-C_1×10~(-c2(ψ-c_3))式中C、C_1、C_2、C_3均为常数。端面凸轮的最大升程h_(max)=8. 366mm。其中0°～200°的曲线升程允差为±0.01mm;200°～316°的曲线升程允差为±0.005mm,每隔30＇作一次升程测量,凸轮光洁度为8;其余316°～0°为回程部分,只作圆滑过渡。端面凸轮的材料为4Gr13,淬火硬度HRC54     

基于样条插值函数拟合的凸轮评价方法

通过在凸轮型面上直接采集测量数据,样条插值函数拟合测头中心轨迹,测头半径补偿和数据转换得到凸轮升程曲线,用“最小区域法”评定凸轮升程误差。     

内燃机组合幂函数配气凸轮的优化设计

本文对前人在凸轮设计中,不太重视也难于着手的问题——凸轮升程加速度的变化率（即升程曲线的三阶导数）,进行了考虑。通过采用多种优化方法和对多种实用凸轮的计算比较,证实了这种考虑,对于解决凸轮机构的“动力学性能”和“丰满系数”这对矛盾,效果是十分显著的。     

凸轮升程误差评定的逼近法

分析传统凸轮升程误差评定方法的精度不足，指出凸轮升程误差的双义性。即在计算升程误差时，升程误差属于尺寸误差；在确定凸轮升程误差评定基准时（确定起始测量角），升程误差属于形状误差。并提出符合最小条件的凸轮升程误差评定的逼近法，理论分析与比较实验结果表明：本文提出的方法评定精度高。     

三坐标测量机在凸轮快速测量中的应用

基于三坐标测量机的边界扫描方式,提出一种在工件型面上直接采点的凸轮快速测量方法。基于点方法生成B-样条曲线函数拟合测头中心轨迹,构造偏置曲线函数,对球形测头进行半径补偿,并利用UG／OPEN GRIP软件生成凸轮的实际轮廓线和升程曲线。试验结果表明,该方法能高效、准确、方便地实现凸轮检测。     

凸轮检测中的数据处理方法研究

为了降低凸轮轴的检测成本,使数据处理可实现在线测量,在对数据处理原理进行深入研究的基础上,借助MATLAB工具编写了一套数据处理程序,提出了一种凸轮检测数据处理的完备实施方案.首先对数据进行滤波去扰,初步排除外界明显干扰;其次进行数据对正处理,用基圆段误差均值二次减小实测升程误差,以最小二乘法进行曲线拟合处理,将实测值与拟合所得升程值相减,得到凸轮升程误差,再将凸轮升程曲线画出;最终以实例验证了方法的可行性.     

基于Matlab和UG的发动机配气凸轮的三维建模

根据发动机配气需要,设定了高次多项式配气凸轮的平底从动件升程函数、回程函数和约束条件;编写Matlab的M文件程序求出高次多项式凸轮轮廓曲线、曲线的点数据和生成从动件运动学曲线,并利用从动件运动学曲线分析高次多项式凸轮轮廓的曲线性能。利用UG的曲线生成功能、实体功能获得高精度、曲线光滑连续的高次多项式发动机配气凸轮的三维模型。     

凸轮升程误差曲线符合最小条件的评定

国家标准GB/T1182－1996《形状和位置公差》中规定：测量时,理想形状相对于实际形状的位置,应按最小条件来确定。对于发动机凸轮而言,凸轮的形状误差,即实际形状对理想形状的变动量。是通过升程误差来判断的。即检测时,凸轮的检测位置(起始转角)应能保证所获得的升程误差的最大误差为最小。　　如何体现最小条件呢?理论上,可设想被测凸轮是一个无形状误差的理想形状,其升程误差曲线本应是一条和横轴相重合的直线。但由于检测时,凸轮起始转角有误差,使本来没有误差的理想凸轮出现了升程误差(如图1)。显然,这项误差完全是由位置(…     

液压可变配气系统凸轮优化设计

液压可变配气系统是一种新型可变气门技术及系统,调节后的气门升程曲线变化趋势与发动机不同转速时最优气门升程曲线变化趋势相同,对进一步提升发动机中低转速的有效转矩具有重要意义。针对系统的工作特点,提出了分段地针对性凸轮设计方法,使凸轮既能满足充气效率、接触应力、工作平稳等基本要求,又能满足气门调节匹配和油液压缩补偿的特殊设计要求。通过对配气凸轮进行优化,不同转速时的气门实际相位与最优相位接近,气门实际升程均大于最优升程,有利于提高换气效率,实验结果较好地满足了发动机最优配气参数要求。