凸轮的简化设计和表面评估[外文翻译].rar

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凸轮的简化设计和表面评估


本文提出了一种方法用于确定凸轮轮廓的误差的位置和大小。方法的中心是围绕如何简化设计和评价的凸轮表面。拟议的技术可以评估新的或磨损的凸轮，输入是凸轮的转动速度和一套理论的数据点，其中列出凸轮径向位移和加速度与角位置。凸轮轮廓误差的递推公式是运用有限差分格式导出的。本文对方法的应用方法进行了讨论。
1.导言
凸轮应用有非常重要的三个方面：设计，制造和磨损。设计工程师提供了制造凸轮必要的凸轮轮廓数据，但是设计和制造只能透过有限数量的控制点。在过去，设计工程师发现，他在一项设计中的信心与其可以提供的控制点数量成正比[ 1 ]。此外，提供给车间技术工人的技术要求通常要求所需控制点与一种“表面光滑”有关 [ 2 ] 。本文的目的是为了证明这些凸轮表面的设计考虑可以通过应用一个简单的数学分析来满足。这样的分析，通过控制点之间精确的轮廓检测简化了设计程序，这反过来又允许更大的置信度与少很多控制点。此外，该方法中概述了可以同样适用于新加工或磨损的凸轮。从而为检查和纠正磨损凸轮提供了一种手段。
在凸轮运转过程中的最主要的困难来源发生在当实际的凸轮轮廓与理论的设计轮廓不符时。对于新制造的凸轮，由廓形误差引起的次级加速度可能造成凸轮产生不可接受的噪声干扰，磨损，振动，和动态不平衡。在过去，次级加速度已经被设计师用公差来估计[3]，本文提出了一种精确测定次级加速度的方法。因此，评价凸轮轮廓有效性的手段可以建立在实际的而不是估计的次级加速度。对于这样的评估的第一步是确定凸轮轮廓的误差，接下来是计算次级加速度，最后基于一个可接受的次级加速度技术要求进行评估。本文涉及一个三步走的第一步评价过程——确定凸轮轮廓误差。
凸轮轮廓纳入三种类型的表面误差：测量误差，理论误差，和中间误差。任何凸轮轮廓的评估都要求凸轮轮廓测量设备有足够的精度，以便测量误差不会掩盖制造或磨损误差。其他两种类型的误差，涉及到凸轮的理论轮廓与实际轮廓的差异：理论表面误差出现在有设计者规定的那些凸轮轮廓切削位置，中间表面误差出现在理论设计点之间。假设测量精确，理论误差可简单的从理论值减去测量值而确定。此外，由于凸轮的理论轮廓和中间轮廓可能有紧密的关系，这在关系会在本文详细论述。