專利名稱：凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凸輪加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
凸輪的型線表與凸輪的基圓半徑、測頭半徑密切相關(guān)，用于表征凸輪的輪廓線特征。因此，當(dāng)型線表中的升程點(diǎn)密度較小，也就是，度數(shù)間隔較大時(shí)，利用該型線表加工出的凸輪振紋較大，當(dāng)使用振紋較大的凸輪時(shí)，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的嘯叫太大，且會(huì)影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪的型線表進(jìn)行平滑優(yōu)化，從而利用優(yōu)化后的型線表加工出振紋較小的凸輪。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，包括將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑；利用所述新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置；利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置；利用計(jì)算出的所述測頭的中心位置得到所述測頭的中心位置與所述凸輪的中心位置的位置關(guān)系；將所述測頭的中心位置和所述凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入所述樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑；利用得到的極角和極徑生成新的型線表。優(yōu)選地，所述利用計(jì)算出的測頭的中心位置得到測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系，具體為所述凸輪的中心位置與所述測頭的中心位置的連線距離減去所述新的基圓半徑和所述測頭半徑，得到所述測頭的中心位置和所述凸輪的中心位置的位置關(guān)系。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明公開的凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到更加細(xì)化的新的基圓半徑，利用經(jīng)過細(xì)化的新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置，利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置，利用計(jì)算出的測頭的中心位置得到測頭的中心位置與凸輪的中心位置的位置關(guān)系，將測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑，利用得到的極角和極徑生成新的型線表。由于利用樣條函數(shù)得到了更多的基圓半徑，因此，生成的新的型線表的極角和極徑密度更小，從而，利用經(jīng)過優(yōu)化后的新的型線表可加工出振紋較小的凸輪。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法流程圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其 他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪的型線表進(jìn)行平滑優(yōu)化，從而利用優(yōu)化后的型線表加工出振紋較小的凸輪。本發(fā)明實(shí)施例公開的一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，如圖I所示，包括S101、將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑；S102、利用新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置；S103、利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置；S104、利用計(jì)算出的測頭的中心位置得到測頭的中心位置與凸輪的中心位置的位
置關(guān)系；S105、將測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑；S106、利用得到的極角和極徑生成新的型線表。上述實(shí)施例中，通過將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑；由于使用的是樣條函數(shù)，可以用樣條插值細(xì)分各點(diǎn)，根據(jù)需要細(xì)分基圓半徑；利用經(jīng)過細(xì)化的新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置，利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置，利用計(jì)算出的測頭的中心位置得到測頭的中心位置與凸輪的中心位置的位置關(guān)系，將測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑，利用得到的極角和極徑生成新的型線表。由于生成的新的型線表的極角和極徑密度更小，因此，利用經(jīng)過優(yōu)化后的新的型線表可加工出振紋較小的凸輪。本發(fā)明的另一實(shí)施例還公開了一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，如圖2所示，包括S201、將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑；
S202、利用新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置；S203、利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置；S204、凸輪的中心位置與測頭的中心位置的連線距離減去新的基圓半徑和測頭半徑，得到測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系；S205、將測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑；S206、利用得到的極角和極徑生成新的型線表。上述實(shí)施例中，通過通過將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑；由于使用的是樣條函數(shù)，可以用樣條插值細(xì)分各點(diǎn)， 根據(jù)需要細(xì)分基圓半徑；利用經(jīng)過細(xì)化的新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置，利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置，凸輪的中心位置與測頭的中心位置的連線距離減去新的基圓半徑和所述測頭半徑，得到測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系，將測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑，利用得到的極角和極徑生成新的型線表。由于生成的新的型線表的極角和極徑密度更小，因此，利用經(jīng)過優(yōu)化后的新的型線表可加工出振紋較小的凸輪。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括 將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑； 利用所述新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置； 利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置； 利用計(jì)算出的所述測頭的中心位置得到所述測頭的中心位置與所述凸輪的中心位置的位置關(guān)系； 將所述測頭的中心位置和所述凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入所述樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑； 利用得到的極角和極徑生成新的型線表。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述利用計(jì)算出的測頭的中心位置得到測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系，具體為 所述凸輪的中心位置與所述測頭的中心位置的連線距離減去所述新的基圓半徑和所述測頭半徑，得到所述測頭的中心位置和所述凸輪的中心位置的位置關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凸輪型線平滑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，包括將原凸輪的基圓半徑、測頭半徑和原型線表利用樣條函數(shù)進(jìn)行插值計(jì)算，得到新的基圓半徑；利用新的基圓半徑計(jì)算出凸輪的中心位置；利用原凸輪的測頭半徑和新的基圓半徑的嚙合關(guān)系計(jì)算出測頭的中心位置；利用計(jì)算出的測頭的中心位置得到測頭的中心位置與凸輪的中心位置的位置關(guān)系；將測頭的中心位置和凸輪的中心位置的位置關(guān)系代入樣條函數(shù)中得到對(duì)應(yīng)的極角和極徑；利用得到的極角和極徑生成新的型線表。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪的型線表進(jìn)行平滑優(yōu)化，從而利用優(yōu)化后的型線表加工出振紋較小的凸輪。
文檔編號(hào)F01L1/08GK102720554SQ20121018886
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者伍良前, 蘭波, 曾大晉, 李必勝, 肖冬, 蔡章國, 賀澤龍 申請(qǐng)人:四川銀鋼一通凸輪軸股份有限公司, 重慶銀鋼一通凸輪科技有限公司