[发明专利]基于参数化柱塞运动规律的最小基圆凸轮型线设计方法

权利要求书

1.一种基于参数化柱塞运动规律的最小基圆凸轮型线设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据满足柱塞运动规律设计准则的柱塞运动升程曲线、泵端燃油压力特性曲线、与凸轮所匹配的滚子直径和设定的基圆半径初始值，计算得到凸轮的压力角、曲率半径与接触应力；

凸轮的压力角、曲率半径与接触应力的计算如下：

其中，θ为压力角，H为柱塞运动升程曲线；R为凸轮基圆半径，r为滚子半径，α为凸轮转角；

其中，R_c为曲率半径，ρ'和ρ”分别是ρ的一阶和二阶导数；

其中，σ_H为滚子与凸轮之间的接触应力，R_c、r分别为接触点凸轮曲率半径与滚子半径；b为凸轮与滚子的接触线长度；μ₁、μ₂分别为凸轮与滚子材料的泊松比，E₁、E₂分别为凸轮与滚子材料的弹性模量，F_n为实际接触应力；

步骤二、通过逐步增大基圆半径进行迭代计算直到压力角、曲率半径与接触应力满足压力角、曲率半径与受力情况设计准则，获得满足凸轮型线设计准则的最小基圆半径；

所述凸轮型线设计准则包括柱塞运动规律设计准则和压力角、曲率半径与受力情况设计准则；

步骤三、根据柱塞运动过程的升程曲线、最小基圆半径和与凸轮所匹配的滚子直径得到最终确定的凸轮型线。

2.如权利要求1所述的一种基于参数化柱塞运动规律的最小基圆凸轮型线设计方法，其特征在于，所述柱塞运动升程曲线的计算过程为：根据柱塞运动规律设计准则得到柱塞加速度表达式，对加速度表达式进行积分运算获得柱塞运动升程曲线。

3.如权利要求1所述的一种基于参数化柱塞运动规律的最小基圆凸轮型线设计方法，其特征在于，所述泵端燃油压力特性曲线通过对柱塞运动规律进行仿真计算获得。

4.如权利要求1所述的一种基于参数化柱塞运动规律的最小基圆凸轮型线设计方法，其特征在于，所述泵端燃油压力特性曲线通过试验获得。