[發明專利]滾子按余弦規律直動時設計移動凸輪輪廓曲線的解析法

有效

• 申請號: 201510613727.1
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN105138801B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 祝海林;鄒旻;陳文杰;王志洋;史立康
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種滾子按余弦規律直動時設計移動凸輪輪廓曲線的解析法，所述滾子是按余弦規律作直線往復運動的從動件，所述移動凸輪指與該滾子匹配且作等速移動的凸輪；其特征在于，該解析法形成的移動凸輪輪廓曲線包括上升段余弦曲線EN與NF、水平段直線FF_f、下降段余弦曲線F_fN_f與N_fE_f，用解析法設計所述移動凸輪輪廓曲線的具體步驟如下：

1)根據設計任務要求擬定所述滾子及移動凸輪的基本參數：滾子半徑r、滾子升程h，等速移動凸輪的速度V、與滾子升程h對應的移動凸輪的位移L₁，與水平段直線FF_f對應的移動凸輪的位移L₂；

2)以所述滾子的圓心的起始上升點為原點O、與凸輪移動方向相反的方向為x方向、與凸輪移動方向垂直且向上的方向為y方向建立坐標系，由移動凸輪機構的使用要求設定滾子按余弦規律直動時的加速度方程：

a(x)=H(πVL1)2cos(πxL1)]]>

其中，H為決定移動凸輪輪廓曲線的形狀的特征參數，a(x)為滾子作直線往復運動時的加速度；

3)根據設定的滾子直動加速度余弦規律，按照滾子的運動速度無突變、移動凸輪輪廓曲線光滑連續且不存在尖點及運動失真的原則，聯立方程(1)與(2)：

2xN-L1πHsin(πxNL1)=r+2H[1+cos(πxNL1)]-hL1---(1)1+L12[πHsin(πxNL1)]2=(r2xN-L1)2---(2)]]>

得到決定移動凸輪輪廓曲線的形狀的特征參數H、移動凸輪輪廓曲線的上升段余弦曲線EN與NF的連接點的橫坐標x_N；

4)分別建立移動凸輪輪廓曲線的上升段余弦曲線、水平段直線、下降段余弦曲線的數學方程式：

①建立移動凸輪輪廓曲線的上升段余弦曲線EN，其數學方程為：

xEN=x+r1+[L1πHsin(πxL1)]2yEN=H[1-cos(πxL1)]-r1+[πHL1sin(πxL1)]20≤x≤(L1-xN)---(3)]]>

②建立移動凸輪輪廓曲線的上升段余弦曲線NF，其數學方程為：

xNF=L1-xyNF=h-r-H[1-cos(πxL1)]0≤x≤(L1-xN)---(4)]]>

③建立移動凸輪輪廓曲線的水平段直線FF_f，其數學方程為：

yFFf=h-r---(5)]]>

④建立移動凸輪輪廓曲線的下降段余弦曲線F_fN_f，其數學方程為：

xFfNf=L1+L2-xyFfNf=h-r-H[1-cos(πxL1)]0≤x≤(L1-xN)---(6)]]>

⑤建立移動凸輪輪廓曲線的下降段余弦曲線N_fE_f，其數學方程為：

xNfEf=2L1+L2-x-r1+[L1πHsin(πxL1)]2yNfEf=H[1-cos(πxL1)]-r1+[πHL1sin(πxL1)]20≤x≤(L1-xN)---(7)]]>

5)將根據上述數學方程繪制的上升段余弦曲線EN與NF、水平段直線FF_f、下降段余弦曲線F_fN_f與N_fE_f光滑連接起來，得到滾子按余弦規律作直線往復運動時移動凸輪的輪廓曲線。