>[0023] 表1凸輪運動規(guī)律的評價系數(shù)
表1給出了幾種凸輪運動規(guī)律的評價系數(shù)的比較，余弦曲線的無量綱系數(shù)Cv、Ca的數(shù) 值較小，而Cj的數(shù)值為0，表明余弦運動規(guī)律存在加速度的不連續(xù)，存在二次加速度的沖 擊。其他幾種凸輪運動規(guī)律的Cj都是一有限數(shù)值，而評價系數(shù)Cv、Ca的數(shù)值均較高。
[0024] 圖3表示圖2所示余弦運動規(guī)律的加速度曲線，從該加速度曲線上可見，在運動曲 線的上升階段末端與160° -190°停頓階段的連接處加速度曲線不連續(xù)，在160° -190° 停頓階段與運動曲線的下降階段起始的連接處不連續(xù)。運動曲線結(jié)束位置的加速度是一有 限值，而停頓階段因為不運動其加速度為零，從一有限值突變到零意味二次加速度出現(xiàn)無 窮大。在實際使用中，就是在升程結(jié)束和下降開始時，振動劇烈。
[0025] 經(jīng)上述分析，本發(fā)明提供了一種消極式開口凸輪的余弦運動規(guī)律的修正方法，包 括以下幾點改進之處： 1、延長開口凸輪運動規(guī)律的上升階段和下降階段的運動時間，縮短其停頓時間；即，延 長開口凸輪運動規(guī)律的上升階段和下降階段的角度，縮短開口凸輪運動規(guī)律的停頓階段的 角度； 由式（1)求二次和三次導(dǎo)數(shù)，得 R" = -(jt2H/2?o2)X(COS(?/?〇)JT) r"' = (jt3H/2?o3)XSin(?/?o)it) (2) 二次和三次導(dǎo)數(shù)式的系數(shù)就是加速度特性評價系數(shù)Ca和二次加速度特性評價系數(shù) Cjo
[0026] Ca = 3t2H/2?o2 Cj= 3t3H/2?o3 (3) 由式（3)可知，為當凸輪升程為H時的凸輪轉(zhuǎn)角，取值越大，Ca和Cj的數(shù)值越 小。
[0027] 這表明完成升程H的運動時間延長，停頓時間縮短，由式（3)可知，上升和下降的 角度以的平方值出現(xiàn)在加速度特性系數(shù)的分母中，運動時間的延長以平方值降低 加速度特性評價系數(shù)Ca的數(shù)值。
[0028] 開口凸輪運動規(guī)律的上升階段和下降階段均采用余弦曲線，上升階段對應(yīng)的角度 延長5° -10°，下降階段對應(yīng)的角度也相同延長5° -10°。
[0029] 2、在開口凸輪運動規(guī)律的上升階段與停頓階段的連接區(qū)和在開口凸輪運動規(guī)律 的停頓階段與下降階段的連接區(qū)，均采用多項式運動規(guī)律，在8° -12°的角度范圍，連接 區(qū)的升幅為0.2-1. 2毫米。
[0030] 開口凸輪運動的另一個特點是升程的要求不精確，升程H±2毫米都在可使用的 范圍內(nèi)。
[0031] 由圖3可知，開口凸輪運動規(guī)律上升階段的加速度曲線存在不連續(xù)。為了克服不 連續(xù)的不足，增加兩段運動規(guī)律配對使用，主上升階段仍采用余弦曲線，配對的運動規(guī)律采 用多項式運動規(guī)律： R(O) =C0 +C1(OVOo)1 +C2(?/?o)2 +C4(?/?o)4，如： 0。-165。，R(?) =H/2(l-COS(?/?〇)Jr) +Rb; 165。-175。，R(O) =C。+C1(OVOo) +C2(?/?o)2+C4(?/?o)4; 175° -185°，R(O)=常量； 185。-195。，R(C>) =D。+D1 (?/?o) +D2(?/C>o)2+D4(?/?o)4; 195。-360。，R(O) =H/2(l-COS(?/?〇)Jr) +Rb (4)； 在上升階段與停頓階段之間配置的運動規(guī)律，如165° -175°之間采用第一多項式運 動規(guī)律，所述第一多項式運動規(guī)律的幅度在〇. 2-1. 2毫米之間，所述第一多項式運動規(guī)律 對應(yīng)的角度為8° -12°。
[0032] 在停頓階段與下降階段之間配置的運動規(guī)律，如185° -195°之間采用第二多項 式運動規(guī)律，所述第二多項式運動規(guī)律的幅度在0. 2-1. 2毫米之間，所述第二多項式運動 規(guī)律對應(yīng)的角度為8° -12°。
[0033] 根據(jù)邊界條件，邊界加速度連續(xù)，邊界位移相等，可以求出多項式運動規(guī)律的系 數(shù)。
[0034] 圖4表示根據(jù)式（4)的運動規(guī)律畫出的修正后的開口凸輪運動規(guī)律上升階段的位 移曲線。與圖2的修正前的開口凸輪運動規(guī)律上升階段的位移曲線相比，兩條曲線幾乎相 同。參見圖4所示，修正后的開口凸輪運動規(guī)律上升階段的位移曲線僅在停頓階段有點小 毛刺，不影響正常使用。
[0035] 圖5表示根據(jù)式（4)的運動規(guī)律畫出的修正后的開口凸輪運動規(guī)律上升階段的 加速度曲線。與圖3的修正前的開口凸輪運動規(guī)律上升階段的加速度曲線相比，區(qū)別是在 修正后的開口凸輪運動規(guī)律上升階段的加速度曲線的停頓階段，由兩段曲線代替了兩條直 線，改變了加速度曲線的不連續(xù)。
[0036] 上述實施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的 普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡 是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種消極式開口凸輪的余弦運動規(guī)律的修正方法，其特征在于，包括以下改進： 1) 延長開口凸輪余弦運動規(guī)律的上升階段和下降階段的角度； 2) 縮短開口凸輪余弦運動規(guī)律的停頓階段的角度； 3) 在開口凸輪余弦運動規(guī)律的上升階段與停頓階段之間配置第一多項式運動規(guī)律； 4) 在開口凸輪位移曲線的停頓階段與下降階段之間配置第二多項式運動規(guī)律。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消極式開口凸輪的余弦運動規(guī)律的修正方法，其特征 在于：開口凸輪余弦運動規(guī)律的上升階段對應(yīng)的角度與下降階段對應(yīng)的角度分別延長 5° -10°，上升階段對應(yīng)的角度與下降階段對應(yīng)的角度相等。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消極式開口凸輪的運動規(guī)律的修正方法，其特征在于：開口 凸輪余弦運動規(guī)律的上升階段和下降階段均采用余弦曲線。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消極式開口凸輪的余弦運動規(guī)律的修正方法，其特征在于： 所述第一多項式運動規(guī)律的幅度在〇. 2-1. 2毫米之間，所述第一多項式運動規(guī)律對應(yīng)的角 度為 8° -12°。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消極式開口凸輪的余弦運動規(guī)律的修正方法，其特征在于： 所述第二多項式運動規(guī)律的幅度在〇. 2-1. 2毫米之間，所述第二多項式運動規(guī)律對應(yīng)的角 度為 8° -12°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消極式開口凸輪的余弦運動規(guī)律的修正方法，包括以下改進：延長開口凸輪余弦運動規(guī)律上升階段和下降階段的角度；縮短開口凸輪余弦運動規(guī)律停頓階段的角度；在開口凸輪余弦運動規(guī)律的上升階段與停頓階段之間以及停頓階段與下降階段之間加入多項式運動規(guī)律。本發(fā)明通過對開口凸輪的余弦運動規(guī)律進行改進，改進的運動規(guī)律是在其上升階段的末端和下降階段的起端均增加了0.2-1.2毫米的動程，縮短了5-10°的停頓角度，在上升階段與停頓階段之間和停頓階段與下降階段之間的8°-12°的角度內(nèi)分別采用多項式運動規(guī)律完成0.2-1.2毫米的升程和降程，這樣就大大減小了凸輪從動件的硬沖擊，有助于提高開口凸輪機構(gòu)的使用速度和運動的穩(wěn)定性。
【IPC分類】D03C5/00
【公開號】CN105002621
【申請?zhí)枴緾N201510521813
【發(fā)明人】周玉峰, 祝章琛
【申請人】吳江萬工機電設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月24日