[發明專利]一種基于多項式擬合的旋蓋機凸輪曲線設計方法

在審

• 申請號: 201711371152.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108228980A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 吳佳;何雪明;劉平
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 梁超

1.一種基于多項式擬合的旋蓋機凸輪曲線設計方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、將旋蓋機凸輪從動件在相應角度達到對應位移點的數據作為關鍵點；

步驟2、將所述關鍵點數據無因次化，得到無因次時間T與無因次位移S；

步驟3、通過MATLAB編寫多項式擬合程序，結合對關鍵點位移的約束條件，利用最小二乘法，得到n次多項式擬合凸輪曲線位移函數表達式和圖譜，所述n次多項式擬合凸輪曲線位移函數表達式為：S＝C₀+C₁T+...+C_nTⁿ，其中n取5、6或7，C₀，C₁，…，C_n為系數；

步驟4、三種多項式擬合凸輪曲線運動學性能對比分析，確定運動學性能最優凸輪曲線；

步驟5、三種多項式擬合凸輪曲線動力學性能對比分析，確定動力學性能最優凸輪曲線；

步驟6、在確定運動學性能與動力學性能最優凸輪曲線后，將該最優凸輪曲線三維模型導入UG加工模塊中，生成加工軌跡，在加工中心上完成所述旋蓋機凸輪的加工。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟4具體為：對比5次、6次和7次多項式擬合所得的凸輪曲線圖譜，觀察對應圖譜中速度最大值、加速度最大值、躍度最大值和跳度最大值，其中，最大值越小曲線性能越優，并且加速度最大值的重要性大于速度最大值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟5具體為：將三條凸輪曲線轉換為各自對應的凸輪輪廓線，在UG中對應建立凸輪機構三維模型，并將數據導入ADMAS仿真軟件中，導入模型之后，定義凸輪機構中所有零件材質，并定義零部件之間的約束關系，當從動件與凸輪之間存在間隙時，定義兩者接觸力時選用沖擊函數法來計算，定義時參考ADAMS材料手冊，在對話框中輸入相應的接觸剛度k、力指數e、阻尼d和穿透深度，其中穿透深度決定了阻尼何時達到最大值，設置完仿真條件后進行動力學仿真對比與分析，對比速度與加速度曲線的變化情況，以曲線突變性和過渡平穩性對比總結凸輪機構動力學性能的優劣，其中，突變值越小，數量越少，幅度越小，曲線光順性越好。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述接觸剛度k＝1000、力指數e＝2.2、阻尼d＝10和穿透深度＝0.1。