|
|
本帖受@阳光MAN的一贴“奇怪的共轭凸轮，这样的共轭凸轮怎么运动的http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=365002”启发，由于阳光大侠事先没说采用何种规律以及运动要求，俺就猜了个MC，竟然蒙对了。, I) h' f. R8 B: r
6 R4 q0 Y0 k2 H6 W2 e0 e" k4 g 论坛逛久了，基本都是“修正正弦、修正梯形、摆线、3-4-5多项式”，本来嘛这些个曲线综合性能也是不错的，也能用在像分度凸轮这样高精度的场合。但看多了也觉的烦！好像凸轮设计只局限在这几个曲线中一样！由此，产生了另开一贴的念头，来讨论凸轮曲线优化的问题。
; o& F3 M, g' P7 m+ N8 s5 s
# S( D* [) V7 T2 k: T2 t 前序讲完，开始正题。. I2 v: a/ v8 K8 p7 t' l
1 t: T7 ~; N& `( i, `. O7 j
首先，俺们讲“凸轮曲线优化”，其目的是什么？这要明白，否则就会感角这个曲线不错，那个也行，陷入无从选择的境地。
! g" a) t& I9 A$ e* K8 l4 h若工况只对从动件的远休止位置有要求，那么运动规律的选择面确实比较宽，只要注意加速度的大小、是否连续，就可以了。这中情况，确实无所谓采用什么曲线（估计这就是大家都采用MC的原因了）。. m) o( Y7 _. \( p+ J- o
" C$ p/ b: l! Z9 U0 g6 U( G" B
那大家有木有想过，若工况对从动件的速度有严格要求，该怎么办？比如，对摆动从动件，现在要实现摆杆在某一段时间内以等角速度w运动，该怎么设计凸轮？这时还采用“修正正弦”吗？要知道“修正正弦”的V值特性只是峰值，即最大，无法保持恒速！那其他的曲线呢？感兴趣的童鞋可以查手册、查资料看看是否有满足。有人说，不有等速、梯形类的曲线吗？对，是有！但我要是对加速度A还有要求，除了连续外，还要控制在某一范围之下，请问怎么办？
+ V: v0 b1 ^' k! r0 S: X$ o j( z; O g7 c8 m6 J2 O
以下借用@阳光MAN的例子，做优化（当然，优化有很多方法，不局限一种，但优化的目标都是一样的。为了去除工况的影响，需要引入无量纲的概念，不清楚的童鞋可以翻设计手册，上面讲的很详细）。$ g) D: P* A( ?. b+ L. W
5 y, C8 ~, l! u5 { `% Y$ c* S' g7 M, P 本贴的优化目标：
4 H6 _: v5 K1 G5 w- ?* V
% L: e3 Z x. s$ K1.某一段时间内使从动件保持恒速；! u" t, s" |0 w/ v; r
2.曲线最大加速A尽量小，并保证连续；
$ l7 W/ F& E: K( U3.跃度尽量小（关系到高速转动时的震动问题）。目标既然有了，却发现没有现成的曲线数模能满足，不用急，那就响应MAO主席的号召“有困难要上，没困难创造困难也要上”——让我们来创造满足要求曲线吧！既然正弦加速连续、梯形又能保证V在某一段时间不变，那何不把两者结合起来，组成新的曲线呢?好，说到这儿，懂的童鞋笑了。不懂的没事，回去翻机械设计手册，先搞懂无量纲吧。1 u5 Z* T" H+ {2 I
$ \! A! K1 W/ i; d 回到正题，@阳光MAN的凸轮进过上面讲的原理，优化成什么样了呢？上图！优化后，目标1达成：基本有个15度的等速区间，且V=1.704，而修正正弦V=2；目标2基本满足：正向A=5.015，负向A=5.788，而修正正弦A=5.528；目标3跃度是不是比修正正弦还要小？
5 U4 A+ ~) o+ C! x% f
9 y+ L p. E2 l9 e5 f好了，到此凸轮设计中比较重要的三大目标都实现了，那么优化后的曲线怎么样呢？再此，俺可以说优化后的理论曲线与修正正弦的其实十分接近，但运动特性就是要好很多。感兴趣的可以自己比对。
& m: L/ h; |8 s! N5 p顺便说一下，CAD是2010版的。 H, u! X# y, c8 ]2 Q) ~/ l& H
再此，感谢下@阳光MAN大侠那贴的启发，谢谢！
5 }+ `. M5 u6 R- b. u! b y3 V7 q" D7 G- t
1 j9 t5 {9 r% v; l4 h6 q
+ E/ V0 Y9 T& a/ C' ]! n. B, R% z! X
0 x& m1 g1 n1 V8 ~4 c) z |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册会员
x
评分
-
查看全部评分
|
发表于 2014-8-4 18:40:44
楼主