【摘要】： 凸輪機(jī)構(gòu)具有函數(shù)傳動(dòng)、軌跡導(dǎo)向及工序控制等功能,在各類機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。凸輪機(jī)構(gòu)的反求設(shè)計(jì)研究確定了原型凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性和設(shè)計(jì)意圖,可用于設(shè)計(jì)和制造原型凸輪機(jī)構(gòu)的高質(zhì)量備份機(jī)構(gòu),或用于消化吸收原型凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造和創(chuàng)新設(shè)計(jì),近年來已成為工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 凸輪機(jī)構(gòu)反求設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于:根據(jù)原型凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓及機(jī)構(gòu)尺寸的測(cè)量值,分析并確定原型凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件或從動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本文以平面凸輪機(jī)構(gòu)為對(duì)象,研究和探索解決上述關(guān)鍵問題的途徑和方法,主要內(nèi)容如下: 介紹了插值樣條法、最小二乘法和B樣條法等常用的曲線擬合方法,比較了各種擬合方法的優(yōu)缺點(diǎn),確定了凸輪輪廓曲線的三次非均勻B樣條擬合法及其擬合方程;闡明了反求設(shè)計(jì)中凸輪輪廓曲線光順的重要性和必要性,介紹了最小二乘法、最小能量法及離散能量法等常用的曲線光順方法及其優(yōu)缺點(diǎn),確定了凸輪輪廓曲線的離散能量光順法及其計(jì)算流程。 根據(jù)三次B樣條原理,給出了凸輪輪廓曲線的極徑、極徑的各階導(dǎo)函數(shù)以及法矢量的表達(dá)式,進(jìn)而用已知的凸輪輪廓參數(shù)及機(jī)構(gòu)尺寸,建立了從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)量和機(jī)構(gòu)壓力角的代數(shù)算式。 以某型針織機(jī)中的直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例,用Matlab編程,進(jìn)行了實(shí)例反求設(shè)計(jì),驗(yàn)證了本文方法的可行性和準(zhǔn)確性;最后,用UG軟件進(jìn)行了反求凸輪的仿真加工。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH112.2
【圖文】：

可以看出點(diǎn)與曲線的相對(duì)位置關(guān)系。-1(b)表示各數(shù)據(jù)點(diǎn)到曲線的距離，可以看出1P 、2P 點(diǎn)離曲線距離實(shí)際規(guī)定的允差來判斷數(shù)據(jù)點(diǎn)是否為跳點(diǎn)。弦高差方法：連接檢查點(diǎn)前后兩點(diǎn)，計(jì)算該點(diǎn)到弦的距離，如圖若距離大于允差，則可認(rèn)為該點(diǎn)為跳點(diǎn)，可以剔除。這種方法且較密集，曲率變化不大的場(chǎng)合。

3）曲率變化較均勻。施法中又增加了“應(yīng)變能較小”這一條，其光順準(zhǔn)則為[17]：1）二階幾何連續(xù)(指位置、切線方向與曲率矢連續(xù))；2）不存在奇點(diǎn)與多余拐點(diǎn)；3）曲率變化比較均勻；4）應(yīng)變能較小�？梢园l(fā)現(xiàn)，前后兩者前三條準(zhǔn)則基本一致，己被普遍接受，后者第四條準(zhǔn)“物理樣條是光順的”這一事實(shí)，它是能量法的基礎(chǔ)。圖 3-6 為光順前后兩曲線，兩圖中帶“×”的點(diǎn)為圖形拐點(diǎn)，光順前曲線拐點(diǎn)光順后明顯減少。

圖 3-6 為光順前后兩曲線，兩圖中帶“×”的點(diǎn)為圖形拐點(diǎn)，光順前曲線拐點(diǎn)，光順后明顯減少。(a)光順前 (b)光順后圖 3-6 光順前后曲線及其拐點(diǎn)圖 3-7 為光順前后兩曲線的曲率圖，Curve 1 為光順前的曲率，Curve 2 為光的曲率，很容易看出光順前曲線的曲率變化比較劇烈，而光順后的曲線曲率明顯趨向緩和。當(dāng)然在光順的同時(shí)，也要保持曲線的精度。若光順后曲線與線偏離較大，那就失去了反求的意義。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 徐小亮;基于VB的凸輪CAD系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];蘇州大學(xué);2011年

2 彭浩坤;漸開線圓柱齒輪偏差計(jì)算及精度等級(jí)評(píng)估[D];蘇州大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2753070