[发明专利]一种凸轮廓线的设计方法

说明书

本发明涉及凸轮技术领域，尤其涉及一种凸轮廓线的设计方法，包括以下步骤：(1)确定的综框运动规律，建立通用曲线运动规律方程，选取特征因子T₁＝T₂＝0.1、T₃＝T₄＝0.5、T₅＝T₆＝0.9，求得对应的参数C_i、B_i、A₁和A₂；(2)建立凸轮推程回程段函数表达式；(3)通过Adams建模反求画出凸轮廓线。本发明采用修正系数通用曲线运动规律降低了凸轮的最大速度和最大加速度，速度、加速度和跃度曲线光滑连续，具有良好的运动学特性，达到理想的设计效果。纺织机械开口机中属于中高速中载机构，在凸轮设计中应该选择凸轮曲线的特性值V_m、A_m和(AV)_m较小的曲线，以改善受力条件，通过计算得出，当T₁＝T₂＝0.1、T₃＝T₄＝0.5、T₅＝T₆＝0.9时，V_m、A_m和(AV)_m取得最优值，提高了凸轮设计的科学精确度，减少误差，避免相关产品精度不高、动力学特性差的问题。

技术领域

本发明涉及凸轮技术领域，尤其涉及一种凸轮廓线的设计方法。

背景技术

目前在纺织机械开口机的凸轮结构设计中，要根据机构的运动简图利用Adams软件建立虚拟样机模型，首先选择合适的函数对综框运动规律进行设计。通常所选取的运动规律包括：3-4-5阶多项式位移、谐波位移(余弦加速度)、摆线位移(正弦加速度)、梯形加速度、等跃度运动规律、改进梯形加速度、改进正弦加速度、4-5-6-7阶多项式位移以及高次多项式位移曲线等。但以上几种运动规律不能够满足设计需求。传统运动规律设计的凸轮最大速度和最大加速度都比较大，速度、加速度和跃度曲线连续性受限，运动特性较差，易与实际凸轮廓线产生偏差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的凸轮廓线设计方法设计出的凸轮运动特性较差，易与实际凸轮廓线产生偏差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种凸轮廓线的设计方法，包括以下步骤：

(1)确定的综框运动规律

1)将运动参数时间t、位移s、实际速度v、加速度a和加速度的导数j进行无因化，其表达式为

式(1)中：T为无因次时间；S为无因次位移；V为速度系数；A为无因次加速度；J为跃度；t_h为升程或回程的总时间间隔；h为与t_h相对应的位移；j为加速度的导数；

2)建立通用曲线运动规律方程

依据式(1)，令i＝1,2,3,4,5,6,7，取时间因子T_i＝T₁,T₂,T₃,T₄,T₅,T₆,T₇，其中，0＜T₁＜T₂＜T₃＜T₄＜T₅＜T₆＜T₇≤1，得到无因次加速度A的表达式为

对式(2)微分，得到无因次跃度J的表达式为

式(3)中，