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空间凸轮机构设计 误差分析与单侧面加工理论及实验研究

本文以空间凸轮机构为研究对象,从工程实际出发,以空间啮合原理和旋转变换矩阵为工具,从结构特点、啮合特性入手,对空间凸轮机构的结构设计、加工误差、单侧面加工工艺及廓面检测技术进行了深入地理论分析和实验研究。对空间凸轮的加工工艺进行了深入地分析和研究。结合现在空间凸轮的加工工艺,给出了廓面误差的计算方法,以具体实例计算了各单项误差对凸轮廓面法向误差影响的大小和变化规律,该方法适用于任何形式的空间凸轮,解决了空间凸轮加工廓面误差计算的难题。重点研究了空间凸轮单侧面加工刀具控制问题。提出了单侧面加工刀位控制新方法,系统地论述了单侧面加工刀位控制机理,给出了刀具控制的数学模型,解决了空间凸轮廓面单侧面加工刀位控制的难题,即使刀具的尺寸小于滚子的尺寸,也能够加工出高精度的空间凸轮,并通过实验验证了该理论的正确性、可行性和经济性。详细研究了空间凸轮廓面检测技术。提出了以三坐标测量机为工具,适合于任何形式空间凸轮廓面检测的接触点回归法,给出了数  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代制造工程》2003年07期
现代制造工程

空间凸轮机构精度分析的通用公式

选择合适的机构形式并采用精确的方法进行设计 ,可以利用凸轮机构实现任何光滑的输出函数。但是 ,实际的输出由于有关各参数的实际值与理论值的偏差而与设计要求有所不同。造成偏差的因素有 :制造误差、变形、磨损、联接点间隙、偏心误差等。完全消除偏差是非常困难且又成本高昂。所以 ,实际使用的机构公差和间隙是不可避免的。设计者必须知道各参数公差和间隙对机构输出的影响情况 ,并能了解已有机构的输出误差情况。本文将应用机构精度分析的微分法及概率论的基本概念 ,在文献 [1]所建凸轮机构通用数学模型的基础上 ,建立凸轮机构精度分析的统一随机模型 ,并推导出常用空间凸轮机构精度分析的通用计算公式。  一、机构精度分析的随机方法设Ri(i=1,2 ,… ,n)表示机构各尺度参数 ,是相互独立的随机变量。t表示输入参数 ,Y表示机构的输出运动值。则Y是各随机变量的函数 :Y =F(t,R1,R2 ,… ,Rn) =F(t,Ri) (i=1,2 ,…n)...  (本文共3页) 阅读全文>>

《现代机械》1999年04期
现代机械

安装误差对空间凸轮机构运动的影响及其仿真

l引言空间凸轮机构以其体积小、速度快、精度高被广图]空间凸轮机构坐标系的建立泛应用于自动进给及一些自动化的加工设备中。由.VI于三维模型及其运动分析的复杂性,因而这方面的卜Ill研究较少见“~川。由于安装、制造过程中存在误差,I:rm。x广卜ItwXIZ\加之凸轮的高速运转工况,传统的圆柱滚子与凸轮9,二”klF11\VtKy廓面间的磨损,尤其是边角冲击引起的磨损往往十卜扣一一一千一一x卜5\【分突出。为防止磨损的发生,一般可采用改进的鼓型L一。_士上二一一二卜I滚子从动件‘’]。本文以一种改进的鼓型滚子弧面分IL。vl,度凸轮机构为研究对象,定量地考查了安装制造iXI\I/差对凸轮机构运动的影响规蚀。vr-/二空间凸轮机构的数学模型D’图2改进的鼓型滚子几何尺寸示意图如MI中,共有三个坐标系:随分度盘一起转动L’)从门的坐标系o一兄y1ZI;随凸轮一起转动的坐标系几在凤一兄x人中,由空间啮合原理与微分儿一XZY。ZZ;固定坐标...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械设计》1960年30期
机械设计

空间凸轮机构的运动几何学

空间凸轮机构的运动几何学赵韩(合肥工业大学)摘要以直动从动件圆柱凸轮机构和弧面分度凸轮为例,对空间凸轮机构的运动几何学进行了研究,导出了一些实用的计算公式。关键词空间凸轮机构,运动几何学图2表0参3《机械设计》2363Kinematicgeometryofspatialcammechanisms¥ZhaoHan(HefeiIndustrialUniversity)Abstract:Takethesylindricalearnmechanismwithastraightmovingfollowerandthearesurfacedgraduationcamasexamplesthispapercarriedoutastudyonkinematicgeometryofspatialearnmechanismandderivedanumberofpraticalcalculationformulas.Fig2Tab0Ref3"Jixi...  (本文共4页) 阅读全文>>

《青岛建筑工程学院学报》1992年03期
青岛建筑工程学院学报

空间凸轮机构分度误差分析

引言 空间凸轮机构(图1)是一种用于两空间垂直交错轴间传递的间歇分度运动机构.其工作原理见文献〔1〕.由于该机构具有以下特点: (1)空间凸轮与从动盘之间可以获得预压,在机构工作过程中,预压不被释放,因而可避免振动, (2)机构的运动规律可任意选定, (3)定位精度高, (4)结构简单,效率高,寿命长,故适用于高速、精密间歇分度传动.笔者在十几年前就研制了空间凸轮这种机构,并成功地应用到凹模回转高速冷墩机上〔2〕,本文对空间凸轮机构分度误差进行定量分析研究,为在制造空间凸轮机构中的精度控制提供了理论依据.模型的建立 坐标系的建立┌────┐│侧,州l │└────┘图1空间凸轮机构图空间凸轮机构在一般位置啮合,如图2所示,选定右手直角坐标系:与从动盘相连的定坐标系习1(0):{0。,尤、,y。,Z。}与从动盘相连的动坐标系习,(功,):{0,,X,,y:,Z,}与空间凸轮相连的定坐标系习几(0):{0’0,X0’,Y0’,z补青...  (本文共7页) 阅读全文>>

《机械设计》2010年08期
机械设计

空间凸轮机构轮廓建模方法研究与实现

凸轮机构在自动化和半自动化机械中应用非常广泛。制造技术的日渐提高,特别是数控技术的发展,对凸轮设计速度与精度的要求大大提高,建立精确的三维凸轮机构模型的CAD技术是CAE/CAM的前提与基础。平面凸轮机构结构较为简单,已研发了较成熟的设计软件[1]。对于空间凸轮机构,由于其轮廓为空间曲面,在设计与建模中较平面凸轮机构复杂。目前,对于空间凸轮的建模方法不一,主要有:布尔运算法,以凸轮毛坯与从动件滚子包络实体的布尔相减运算,切割生成凸轮三维实体模型;对现有三维设计软件进行二次开发,利用编程工具得到凸轮轮廓面上若干点,实现空间凸轮的三维建模;基于Pro/E的空间凸轮仿加工设计及3D建模等[2]。文中以SolidWorks为平台,介绍一种更加实用快捷、无需编程的空间凸轮三维建模方法以提高其设计建模精度与效率。1建模的理论依据与过程1.1建模的理论依据空间凸轮机构的类型主要分为圆柱凸轮机构和圆锥凸轮机构两大类。从动件的运动方式有往复直动和...  (本文共3页) 阅读全文>>