钢球滚子弧面分度凸轮载荷分布

运用空间啮合原理和回转张量法,推导出凸轮滚道截形采用双圆弧结构时,钢球滚子弧面分度凸轮的廓面方程和啮合方程.应用赫兹接触理论和变形协调条件,推导出载荷在每个参与啮合钢球中的分配关系.通过实例计算,发现每个钢球上的载荷大小分配不同,在钢球的啮入、啮出点,钢球受力发生突变,参与啮合的钢球数目越多,每个钢球的受力越小.     

凸轮表面润滑油膜分布的研究

根据凸轮传动系统的工作状态及特性,运用弹性流体动力润滑理论对其进行分析,综合得出了凸轮油膜厚度的统一计算式;分析计算凸轮运行过程中轮廓各点的油膜厚度,得出了凸轮参数变化对油膜厚度的影响规律,为凸轮设计及润滑分析提供理论依据.     

弧面分度凸轮的加工和原始误差分析

以空间啮合原理为基础,介绍了弧面分度凸轮的加工方法。用矢量法分析了弧面分度凸轮廓面的原始加工误差及其对弧面分度凸轮从动件运动规律的影响,并以改进梯形运动规律的弧面分度凸轮机构为例,用计算机求出了由凸轮原始误差引起的从动件的位移误差曲线。     

考虑力矩平衡的圆锥滚子润滑性能分析

通过数值求解研究了考虑力矩平衡的圆锥滚子弹流润滑问题,给出了力矩平衡方程,以及相应的离散方法和相对误差计算公式,通过误差的大小来调整滚子的位置角,使之满足力矩平衡,最后得到了该问题的完全数值解。另外,比较了考虑力矩平衡条件下,载荷、速度和滚子半锥角对滚子位置角、油膜压力和油膜厚度的影响。结果表明:载荷不发生偏置的情况下,圆柱滚子的润滑问题可忽略力矩平衡,但对于圆锥滚子则必须考虑力矩平衡。为了满足力矩平衡,圆锥滚子会出现位置角增大、大端翘起的现象,而滚子位置角的微小变化对其润滑性能的影响不可忽视,考虑力矩平衡的数值分析更符合圆锥滚子的真实润滑工况。滚子的半锥角越大、载荷越大、速度越大,力矩平衡的影响就越显著。     

纵向表面粗糙度对滚子副乏油润滑性能的影响

对全膜及乏油条件下纵向粗糙度滚子副弹流润滑问题进行了求解。结果表明,滚子接触副中部与端部的润滑特性不同,由于端部效应的存在,其端部油膜厚度远低于中部。表面粗糙度会引起油膜厚度及压力的波动,在纯滚动条件下,油膜波动的波长等于粗糙度的波长,而幅值大于粗糙度的幅值。表面粗糙度会降低油膜厚度,尤其在乏油润滑条件下。供油膜厚越小,滚子接触副越容易乏油。在一定供油量下,表面粗糙度的幅值越大,波长越小,对滚子副的润滑越不利。     

弧面分度凸轮的四轴联动加工研究

受加工设备条件的限制,笔者改变了常用的五轴联动弧面分度凸轮加工方法,实现了四轴联动加工,创新了弧面分度凸轮四轴加工的新思路,解决了因设备条件不足而无法加工的难题,该方法经过最终加工验证,能满足加工需求。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

内燃机凸轮机构的分析及综合的数值方法

以经典的数学理论及振动的谐波理论为指导，利用计算机对现有凸轮离散数据的分析和综合，对凸轮机构进行运动学发动力学的计算，求出该配气机构的各种特征参数，如气门的开启及落座速度、最大的正及负加速度、丰满系数、最小曲率半径、最小油膜厚度等，从而对配气机构进行校验及预测。     

圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮的非等径加工

通过对空间凸轮机构圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮工作过程的分析,指出了常用的平面展开及偏距加工法存在误差.将圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构的运动过程进行分解,提出从动件运动轨迹的3-D展开法,并在此基础上提出了一套圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮非等径加工的"仿摆线"加工法,有效地解决了圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮非等径加工的难题.     

弧面凸轮非等径侧铣刀位计算与遗传算法优化

弧面凸轮工作廓面的非等径铣削存在法矢异向误差,为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量,根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质,以NURBS直纹面重构理论刀轴迹面,构建了数控侧铣加工弧面凸轮的刀位优化模型,并提出了一种实数编码遗传算法求解该优化模型。通过实例的数值计算和仿真结果验证了该算法的有效性。     

柴油机配气机构两种凸轮型线的设计及性能对比

利用几何法和函数法对4125柴油机配气机构的凸轮型线进行设计,通过计算和比较两种凸轮型线下挺柱运动的位移、速度和加速度曲线得出:几何凸轮型线的换气时面值大,有利于提高发动机的充量系数,但在气门开启和关闭的瞬间以及速度的绝对值达到最大时,挺柱的加速度均发生突变,因此,采用几何凸轮的配气机构将产生较大的振动和噪声;函数凸轮挺柱的加速度连续光滑变化,在整个工作阶段,无加速突变,并且其最大加速度的绝对值约为几何凸轮挺柱最大加速度绝对值的1/2,所以,采用函数凸轮的配气机构工作平稳,产生的振动和噪声小,但对进气充量有不利影响,可通过增大气门直径或采用多气门等工程上常用的措施加以改善.     

籽瓜挖瓤机设计与试验

基于矩形循环图法,设计了一种籽瓜挖瓤机。上瓜机构采用改进的摆动凸轮机构,插瓜架转位机构选择两圆销四槽轮机构,挖瓤刀升降机构选取平底式直动从动件盘形凸轮机构与改进的杠杆传动。以试验机为基础进行籽瓜挖瓤正交试验,确定了适合籽瓜挖瓤的工艺参数:挖刀类型为半圆形挖刀、挖刀转速为240 r/min、挖刀安装角度为15°。重复试验表明:该挖瓤机挖净率在98%以上,籽粒洁净率在98%以上,损失率在2%以内,破碎率小于1%。