[发明专利]一种凸轮廓线的设计方法

权利要求书

1.一种凸轮廓线的设计方法，其特征在于：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

对式(3)积分，得到速度系数V的表达式为

对式(4)积分，得到无因次位移S的表达式为

其中，

利用T₀＝0处，V＝0与S＝0、T₇＝1处V＝0与S＝1，以及T₁～T₆处S与V的连续条件，依据式(4)和式(5)，解出下列参数：

依据式(6)，计算得出

式(8)中M＝(F₁+F₂+F₃)/(F₅+F₆+F₇) (9)；

A₂＝MA₁ (10)；

3)选取特征因子T₁＝T₂＝0.1、T₃＝T₄＝0.5、T₅＝T₆＝0.9，依据式(6)、式(7)、式(8)、式(9)和式(10)求得对应的参数C_i、B_i、A₁和A₂；

(2)建立凸轮推程段和回程段的函数表达式

1)建立凸轮的推程角度及回程角度方程

凸轮的推程角及回程角为

凸轮的第一周期远休止角为

凸轮的第二周期远休止角为

凸轮的第三周期远休止角为

凸轮的第一周期近休止角为

凸轮的第二周期近休止角为

凸轮的第三周期近休止角为

其中，L为凸轮的型别，a为第一周期中凸轮高点的个数，b为第一周期中凸轮低点的个数，c为第二周期中凸轮高点的个数，d为第二周期中凸轮低点的个数，e为第三周期中凸轮高点的个数，f为第三周期中凸轮低点的个数；

2)建立凸轮推程段及回程段函数

依据参数C_i、B_i、A₁、A₂及式(11)、式(12-1)、式(12-2)、式(12-3)和式(13-1)、式(13-2)、式(13-3)，可得出凸轮推程段的函数表达式为

当时，为

当时，为

当时，为

凸轮回程段的函数表达式为式(11)的对称方程式(15)；

(3)通过Adams建模反求画出凸轮廓线

根据式(14)和式(15)建立Adams模型，生成凸轮的理论廓线，将理论廓线数据导入AutoCAD绘制出实际廓线。

2.根据权利要求1所述的凸轮廓线的设计方法，其特征在于：在步骤(1)中，分别选取时间因子T_i＝T₁,T₂,T₃,T₄,T₅,T₆,T₇，得到无因次加速度A的表达式为

将式(14)中的A₂取绝对值，利用三角函数的诱导关系，对式(16)进行简化后得