基于AutoLISP盘形凸轮的解析法设计

通常精确地设计出凸轮轮廓比较困难;对偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构推杆按正弦加速度规律运动进行分析,基于AutoLISP编程语言,用解析法设计出凸轮理论廓线,并给出完整的AutoLISP程序;凸轮的实际廓线则通过AutoCAD的偏移命令得到。     

红花丝采摘装置的凸轮机构运动失真研究

针对红花丝采摘装置漏采的问题,对其采摘装置进行动力学分析。研究表明:凸轮机构的运动失真是导致采摘性能降低主要因素,表现为凸轮与推杆顶端出现局部脱离,造成冲击振动,带动安装在推杆上的动齿与主轴上的定齿振动,导致红花丝夹不紧,出现漏采现象。为此,建立了推杆在弹簧作用下的动力学模型,利用MatLab软件对推杆在弹簧作用下动力学模型进行了分析,调整该模型参数,使凸轮回程型线产生对推杆的支持力始终小于弹簧的弹力,保证凸轮与推杆始终接触,消除动齿与定齿的振动,降低红花丝采摘装置漏采率,改善红花丝采摘装置的运动性能。同时,对凸轮升程型线进行设计,通过Creo软件仿真,推杆运动平稳,通过高速摄像验证设计理论的正确性,提高了红花丝采摘装置的采净率。     

UG在平行分度凸轮设计中的应用

本文简介了所设计的平面分度凸轮在生产中的应用情况,介绍平行分度凸轮机构理论廓线的计算方法,以分度凸轮机构为例,介绍了如何利用三维软件对平行分度凸轮机构进行建模、运动仿真、生成二维工程图等的设计过程。     

凸轮机构的虚拟设计与运动仿真

凸轮机构结构简单紧凑,只需设计出适当的轮廓曲线,就能得到推杆预期的运动规律,因此凸轮机构在机械领域中应用广泛。随着机械工业的快速发展,对于凸轮机构的性能要求也越来越高,所以在凸轮机构设计、制造等方面的工作也越来越困难。为了探索凸轮机构设计、仿真、分析方法,本文以内燃机的配气凸轮机构为例,综合利用MATLAB与UGNX软件,实现了配气凸轮机构的虚拟设计与运动仿真,该方法充分结合了MATLAB与UGNX软件的优点,可扩展性和可维护性强,在凸轮机构的计算机辅助设计应用中具有一定的实用价值。     

浮动平底推杆等宽凸轮机构第Ⅱ类机构综合问题

以浮动平底推杆等宽凸轮机构为研究对象,通过引入往程、返程、向径标定线和等宽映射区间套等概念,阐述了往程/返程运动角、远近休止角的内在规律性关系,运动学尺寸、行程幅值和初位参数间的内在特征关系,输出摇杆返程角位移规律的求解,主副平底容许选择区段和凸轮基圆半径取值域确定,凸轮基圆半径、压力角和宽度的变化规律等,揭示了等宽凸轮机构的设计蕴含着诸多的异质性内涵。还对等宽凸轮机构、共轭凸轮机构进行了比较,得到了两种形锁合机构相同点、差异点。最后给出等宽凸轮机构的一个综合算例。     

果树专用饼状缓释肥递肥机构设计与优化

针对现代果园生产过程中出现的化肥施用不当、浪费资源、污染环境等问题,提出果园缓释肥施肥方法。缓释肥料由于肥力释放速率、方式和持续时间已知并可控制而被推广,发展潜力大,但目前缓释肥施肥以手工施肥为主,劳动强度大,作业效率低。为解决这些问题,提出了一种缓释肥施肥机凸轮递肥机构。该机构由单片机、步进电机、凸轮、推杆及递肥盒构成,实现可控单一递肥。基于碰撞函数接触算法(IMPACT-Functionbased Contact)对不同基圆半径R的凸轮进行仿真,通过对凸轮递肥机构的仿真试验,获取凸轮机构与推杆机构之间的接触力数据及推杆运动时的加速度和速度数据。通过对所得数据进行分析,优化凸轮基圆半径,结果表明:当基圆半径为105mm时,不仅可以减少材料成本,而且凸轮与推杆之间的挤压与接触力、推杆运动的加速度和速度在要求范围内实现多目标最优。     

行为—结构演化序参量与运算

在系统层次研究设计的一般规律,以典型机构为实例,讨论结构演变过程,用宏观序参量加以描述,并通过设计机器人动作规划实现序列序参量运算,通过机构设计实例加以验证;用协同学序参量的概念描述行为-结构映射过程,揭示行为-结构映射的内在规律,在此基础上,进一步提出用设计机器人(D-Robot)执行序参量运算实现自动设计和分析,以实现往复运动行为的机构设计为例验证了方法的有效性。提出D-Robot通用模版,并以此为框架编制凸轮机构设计和分析D-Robot动作规划,实现了凸轮机构设计和分析自动设计。输入条件是从动件尖端运动轨迹,输出包括凸轮理论和实际廓线、速度和加速度运动分析、凸轮力分析、动平衡、速度波动及飞轮设计、运动模拟及设计分析报告。     

车用发动机配气凸轮型线所满足的优化模型

本文为内燃机配气凸轮型线设计提供了可靠的优化模型,而且还探索出了求解此模型的有效数值方法。经实际计算检验,证明此种处理方法对改进凸轮性能有显著效果,为凸轮型线设计提供了新的途径。     

基于NURBS的空间分度凸轮廓面重构与仿真

利用空间分度凸轮廓面方程获取离散点云数据,采用非均匀有理B样条(NURBS)重构凸轮廓面,构建空间凸轮参数化特征模型。基于该模型,进行凸轮分度机构的运动学仿真,生成加工制造模型,实现空间凸轮NURBS廓面的仿真加工和四轴铣削NURBS创成。仿真和创成误差分析结果表明,从动件运动规律曲线更加光顺,最大速度Vmax和最大加速度Amax等运动特性值均优于修正正弦曲线,廓面创成误差与加工路线的曲率有关,最大误差出现在曲率绝对值最大处且不超过0.01 mm。因此,廓面NURBS重构技术,是一种有效的空间凸轮设计和创成方法。     

茶叶紧压机的凸轮推杆运动分析

采用凸轮顶杆式压紧机构设计了一种小型茶叶紧压机,可以克服传统手工包揉成型制作紧压茶劳动强度大、工效低和形状不规范等缺点,同时具有结构简单、成本低、效率高和适用性强的特点.对其凸轮推杆机构进行了运动分析、受力分析和结构的研究设计,从而为提高紧压茶品质和保持其物理性质提供理论依据.     

基于ProE的凸轮零件的参数化建模

根据凸轮零件的轮廓曲线关系创建其ProE的图形特征,运用可变剖面扫描功能结合关系式精确控制凸轮轮廓的几何形状变化创建凸轮的轮廓曲面,能有效地保证凸轮零件的设计精度,具有设计周期短、操作简单等特点。     

一种蔬菜苗移栽机自动取投苗装置夹取轨迹优化

为降低取投苗装置对穴盘苗钵体的损伤,通过构建运动学模型,对一种单自由度蔬菜苗移栽机自动取投苗装置的夹取轨迹进行分析。针对装置取苗指插入姿态不理想和摆动幅度较大的问题,连杆长度与行星轮系中的轴间距相等,实现装置往返取苗轨迹曲线的重合;改变凸轮槽参数使其取苗段轨迹与凸轮轴心轨迹斜率相等实现取苗指姿态及轨迹在重合状态下插入取苗;优化支架与取苗指结构参数使取苗指姿态与其尖点轨迹重合,减小了插入方向的截面积。对推苗杆有效推苗的问题,采用阶梯型廓线提供苗钵初速度。针对取苗指挤压苗钵的问题,优化轴向凸轮廓线得到组合规律凸轮轮廓曲线,使取苗指在插入过程中取苗指姿态与其尖点轨迹在末端夹角缩小至0.117°。     

基于参数化设计的育苗杯制作机结构计算

以2RBW-1500型育苗杯制作机为基础,分析其组成机构。采用NURBS曲线原理拟合焊接凸轮轮廓曲线,将得到的曲线控制点输入Solidworks编辑宏,从而精确设计凸轮廓线。同时,分析了六杆输入机构顶端滑块的位移、速度、加速度,并得到运动的数学方程式。基于Solid Works-motion平台上的运动分析,构建运动模型,得到焊接推杆及六杆机构滑块的位移、速度、加速度的时间曲线,并就曲线意义及某些特征点做了合理解释。最后,结合整个机械,分析运动的联动性,并在模型上印证结果,从而验证结构设计的合理性和正确性。     

弧面分度凸轮工作轮廓曲面数字化设计

针对弧面分度凸轮工作轮廓是空间不可展曲面而产生的造型困难问题,提出了创建合格点、由点拟合曲线、曲线拟合成曲面、曲面放样成实体的数字化建模方法。建立可变数组,在进行设计工作的同时使CAD能够与数据库动态实时地交换数据,实现设计过程中的数据共享、重用及在线加载。建模方法能够实行动态修改,提高了建模精度。     

双向犁圆柱凸轮自动翻转机构

当犁体入土时,利用拖拉机的牵引力压缩弹簧贮存能量;机组耕作到地头时,拖拉机的液压提升机构将犁体提升后,通过圆柱凸轮机构即可实现双向犁的自动翻转。该机构设计合理,翻转平稳,运转可靠,结构上有创新性。     

谐波凸轮的设计改进及其试验

控制谐波凸轮缓冲段加速度变化率能解决谐波凸轮逼近算法中的问题——缓冲段加速度曲线的剧烈波动。按此法设计的TC87和TY90B系列直喷柴油机配气机构验证了改进算法的优点。     

柔性凸轮曲线的NURBS表达与多目标遗传算法优化

NURBS曲线通过调整节点矢量、控制顶点位置和权因子能够优化曲线形状,因此利用NURBS曲线可以构造柔性的凸轮曲线.为了同时满足凸轮机构的运动学和动力学性能,建立了凸轮曲线的多目标优化模型,并提出一种集成精英保留策略、目标达到法选择策略和快速非支配排序算法的混合遗传算法,求解凸轮曲线的多目标优化模型.优化实例表明,该混合遗传算法可以有效解决多目标优化问题,获得综合特性良好的凸轮曲线.     

摆动从动杆盘形凸轮机构最小尺寸的完全解法

摆动从动杆盘形凸轮机构的最小尺寸综合问题,迄今未获得圆满解决.基于类速度图原理,通过引入“辅助平行直线族”,求解其与限制凸轮轴心位置若干直线族的交点族中的最左端、最右端者,理论上严格保证其集合为限制凸轮轴心位置的边界点、边界线,进而给出限制凸轮轴心位置的边界点、边界线的精确解析解和离散数值解法,据此直接求解凸轮的最小基圆半径、摆杆长度和直观显示凸轮轴心的容许选取区域,从而解决了按许用压力角设计最小尺寸的摆动从动杆盘形凸轮机构的问题.通过机构设计实例,验证了所提方法的正确性和有效性.     

凸轮式填料装置排料器的结构优化与运动仿真

在凸轮式填料装置的设计中,排料器滑板结构的厚度影响其应力。为此,对滑板结构进行了静力分析,并将最小安全系数与许用安全系数进行对比,在满足设计要求条件下对滑板结构的厚度进行优化,从而减轻排料器质量以节省材料。通过对滑板结构厚度优化后的排料器滚子质心的运动仿真可得到:滚子质心的运动轨迹与理论设计的凸轮轮廓线一致;滚子位移曲线所得到的滑板伸出滚筒长度的最大值与设计一致;滚子径向运动速度和加速度曲线规律符合设计要求。     

一种电控单体泵燃油系统三次喷射凸轮型线设计

阐述了一种电控单体录燃油系统三次喷射凸轮型线设计方案,确定了凸轮的基圆、工作段的供油速度,设计了型线升程段、回程段的加速度特性。然后通过积分求出速度曲线和升程曲线,从而确定凸轮型线。