【摘要】： 凸輪機構具有函數(shù)傳動、軌跡導向及工序控制等功能,在各類機械設備中應用廣泛。凸輪機構的反求設計研究確定了原型凸輪機構的傳動特性和設計意圖,可用于設計和制造原型凸輪機構的高質量備份機構,或用于消化吸收原型凸輪機構的設計與制造技術對其進行改造和創(chuàng)新設計,近年來已成為工程領域的研究熱點。 凸輪機構反求設計的關鍵在于:根據(jù)原型凸輪機構的凸輪輪廓及機構尺寸的測量值,分析并確定原型凸輪機構從動件或從動系統(tǒng)的運動規(guī)律。本文以平面凸輪機構為對象,研究和探索解決上述關鍵問題的途徑和方法,主要內容如下: 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,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;闡明了反求設計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,確定了凸輪輪廓曲線的離散能量光順法及其計算流程。 根據(jù)三次B樣條原理,給出了凸輪輪廓曲線的極徑、極徑的各階導函數(shù)以及法矢量的表達式,進而用已知的凸輪輪廓參數(shù)及機構尺寸,建立了從動件運動量和機構壓力角的代數(shù)算式。 以某型針織機中的直動從動件盤形凸輪機構為例,用Matlab編程,進行了實例反求設計,驗證了本文方法的可行性和準確性;最后,用UG軟件進行了反求凸輪的仿真加工。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH112.2
【圖文】：

可以看出點與曲線的相對位置關系。-1(b)表示各數(shù)據(jù)點到曲線的距離，可以看出1P 、2P 點離曲線距離實際規(guī)定的允差來判斷數(shù)據(jù)點是否為跳點。弦高差方法：連接檢查點前后兩點，計算該點到弦的距離，如圖若距離大于允差，則可認為該點為跳點，可以剔除。這種方法且較密集，曲率變化不大的場合。

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

圖 3-6 為光順前后兩曲線，兩圖中帶“×”的點為圖形拐點，光順前曲線拐點，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。當然在光順的同時，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】

相關碩士學位論文 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;2011年

2 彭浩坤;漸開線圓柱齒輪偏差計算及精度等級評估[D];蘇州大學;2011年

本文編號：2753070