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外文翻译--凸轮速度对凸轮系统影响的实验研究 中文版.doc

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外文翻译--凸轮速度对凸轮系统影响的实验研究 中文版.doc

外文翻译原文1ANEXPERIMENTALSTUDYOFTHEEFFECTSOFCAMSPEEDSONCAMFOLLOWERSYSTEMS译文1凸轮速度对凸轮从动件系统影响的实验研究凸轮速度对凸轮系统影响的实验研究H.S.YAN和M.C.TSAI中国台湾台南70101号国立成功大学机械工程系M.H.HSU中国台湾台南71016号永康昆山商业与技术学院(收稿1994年9月9日发表1995年10月26日)摘要传统上,在一个凸轮系统,一旦确定凸轮位移曲线的设计,从动件是以恒定的速度和运动特性运动的。从运动学角度看,通过改变输入速度是一个改善从动件运动特征的可行方法。本文中,我们说明如何找到一个多项式的速度轨迹来减少运动特性的峰值。此外,通过约束和系统设计程序产生一个适当的凸轮角速度轨迹的方法正在开发。设计实例说明了这个程序能为变速凸轮系统的速度得到适当的速度轨迹。此外,一个带有伺服控制器的实验装置正在开发用来研究这种方法的可行性。实验数据表明,结果是非常接近那些理论。术语a从动件的加速度A,At从动件的标准加速度c,d,e,n,Ta,Tb,x,y常参数h从动件的最大位移j从动件的急动值J,Jc从动件的标准急动值s从动件的位移S从动件的标准位移t凸轮转动过θ的时间T,Tpa,Tpj,pv标准时间v从动件的速度V,Vc从动件的标准速度β凸轮上升h高度是转过的角度β1β2β3β4凸轮转过的角度γ标准凸轮转过的角度θ凸轮转过的角度τ凸轮上升h高度用的时间τ1τ2τ3τ4凸轮旋转的ω凸轮角速度ωave一个完整循环中凸轮的平均角速度ωs1ωs2ωs3ωs4在从动件一个运动周期中凸轮平均角速度ωω的一阶导ωω的二阶导Ω标准凸轮角速度ΩΩ的一阶导ΩΩ的二阶导引言在一个凸轮系统中,惯性力所产生的负载是容易变形和产生振动的。而且急动所产生的负载也可能造成振动,这些都会影响凸轮的工作。因此,设计的运动曲线来尽量减少动态加载对高速凸轮机构很重要。众所周知,速度和加速度曲线需要是连续的且有较小的峰值。此外,急动曲线应该是有限性的。在设计一个凸轮机构是凸轮速度往往被假定是不变的。然而,从动件的运动特性是随凸轮速度变化而变化的。想要达到理想的运动状态是一个合成有较好动态特性的新曲线的应用。在本文中,我们提出一个通过改变转速的方法。在凸轮系统设计中用变速的观念很少在文献中有研究。罗特巴特1设计了一个变速凸轮机构,在其中凸轮的输入是输出一个急回机构。特萨和马太福音2通过考虑变速凸轮的案例导出了从动件的运动方程。选择消除从动件不连续运动特性的适当角度是Yan等人设计的3。从运动学角度讲,这项工作的任务是找到减少从动件运动峰值的凸轮速度。此外,通过约束和系统设计程序产生一个适当的凸轮角速度轨迹的方法正在开发。设计实例说明,对于一个给定的从动系统程序设计适合的角速度。一个实验凸轮系统是建立在其中一个伺服电机控制生成所需的速度轨迹来进行性能评估上的。运动方程对于一个凸轮系统,从动件的位移s(t)是凸轮旋转角度θ(t)的应变量。在算术上,他们可以这样表达旋转角度θ(t)在t时间时,从动件的速度v(t)是f(θ)df(θ)/dθ,而且加速度ω(t)dθ/dt。而且对应的从动件加速度a(t)和jerk,j(t)是方程14呈现了凸轮输入角速度ω(t)和从动件运动参数s(t),vt,a(t)的关系。很明显,如果ω(t)是连续的,它们就很简单。令h是凸轮在时间t内转过β角时从动件的位移。让Tt/τ,γθ/β,Ss/h。我们有。那么方程14可以写成如下的标准形式st是标准的凸轮角速度,V(T),A(T),和J(T)分别是标准的速度,加

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