[发明专利]一种基于多项式拟合的旋盖机凸轮曲线设计方法

权利要求书

1.一种基于多项式拟合的旋盖机凸轮曲线设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、将旋盖机凸轮从动件在相应角度达到对应位移点的数据作为关键点；

步骤2、将所述关键点数据无因次化，得到无因次时间T与无因次位移S；

步骤3、通过MATLAB编写多项式拟合程序，结合对关键点位移的约束条件，利用最小二乘法，得到n次多项式拟合凸轮曲线位移函数表达式和图谱，所述n次多项式拟合凸轮曲线位移函数表达式为：S＝C₀+C₁T+...+C_nTⁿ，其中n取5、6或7，C₀，C₁，…，C_n为系数；

步骤4、三种多项式拟合凸轮曲线运动学性能对比分析，确定运动学性能最优凸轮曲线；

步骤5、三种多项式拟合凸轮曲线动力学性能对比分析，确定动力学性能最优凸轮曲线；

步骤6、在确定运动学性能与动力学性能最优凸轮曲线后，将该最优凸轮曲线三维模型导入UG加工模块中，生成加工轨迹，在加工中心上完成所述旋盖机凸轮的加工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4具体为：对比5次、6次和7次多项式拟合所得的凸轮曲线图谱，观察对应图谱中速度最大值、加速度最大值、跃度最大值和跳度最大值，其中，最大值越小曲线性能越优，并且加速度最大值的重要性大于速度最大值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤5具体为：将三条凸轮曲线转换为各自对应的凸轮轮廓线，在UG中对应建立凸轮机构三维模型，并将数据导入ADMAS仿真软件中，导入模型之后，定义凸轮机构中所有零件材质，并定义零部件之间的约束关系，当从动件与凸轮之间存在间隙时，定义两者接触力时选用冲击函数法来计算，定义时参考ADAMS材料手册，在对话框中输入相应的接触刚度k、力指数e、阻尼d和穿透深度，其中穿透深度决定了阻尼何时达到最大值，设置完仿真条件后进行动力学仿真对比与分析，对比速度与加速度曲线的变化情况，以曲线突变性和过渡平稳性对比总结凸轮机构动力学性能的优劣，其中，突变值越小，数量越少，幅度越小，曲线光顺性越好。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述接触刚度k＝1000、力指数e＝2.2、阻尼d＝10和穿透深度＝0.1。