外文翻譯--數(shù)學與計算機建數(shù)學計算機建模--圓柱滾子凸輪機構曲率分析.doc

31附錄2外文資料翻譯帕加馬數(shù)學與計算機建數(shù)學計算機建模-圓柱滾子凸輪機構曲率分析嚴洪森部門：機械工程國立成功大學臺南，臺灣，中華人民共和國文騰程部門：機械工程義守大學高雄，臺灣，中華人民共和國（1996年接受1998年1月收稿）摘要-輥從動件凸輪機構曲率分析相關的方程體現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的滾筒表面，雙曲面，以及弧面之間的關系。這些方程式給出了在第一類和第二類函數(shù)的限制下的嚙合函數(shù)的表達式。一旦這些函數(shù)是已知的，凸輪表面的主要的曲率、相關的接觸面的相對正常的曲率，以及根切的條件就都可以派生出來。三個雙曲面滾子凸輪機構的二維和三維模型數(shù)字化對照已給出?？茖W有限公司版權所有權保留。關鍵詞：凸輪機構，圓柱滾子，主曲率，根切，限制函數(shù)。各字母含義a軸01zz之間的最短距離3N滾子法平面ABC嚙合方程的系數(shù)(3)3n滾子表面3在3s坐標系中的法向單元tttABC系數(shù)ABC相對于時間的導數(shù)球形滾子形成圓弧的半徑b軸23ZZ之間的最短距離()iiT滾子上的點i在坐標系iS中的位置cd滾子表面相對于心偏移量R滾子表面上的點到Z軸的距離13d滾子相對于凸輪在開端的31轉(zhuǎn)移13R坐標系3s到1S的轉(zhuǎn)移矩陣矩陣E滾子表面一個重要的尺寸1S凸輪沿軸線的線性位移ij滾子表面在3s坐標系中的主要方向2S沿軸線的線性位移(3)n滾子表面坐標的法向單元t時間ijT坐標系i到j的變換矩陣2滾子相對于軸0z旋轉(zhuǎn)的角度(31)v凸輪和滾子之間接觸點的滑動速度,滾子坐標的曲面參數(shù)(31)3v輪和滾子之間接觸點在3s坐標系中的速度嚙合函數(shù)xyzvvv(31)v在3s坐標系中的三個分速度()()12iikk滾子表面的主要的法向曲率xyvv坐標系3s中(31)3v的相對滑動速度兩個互相接觸表面間的夾角附錄13W滾子相對于凸輪的44速度變換13在3s坐標系中滾矩陣子相對于凸輪的速度*13W滾子相對于凸輪的34速度變換矩陣xyz相對速度的分量333xyz滾子表面的點在3s中的坐標1凸輪的角速度(3)(3)(3)333xyz滾子表面的點在3s中的坐標xyz(31)在3s中的角速度分量z軸上的轉(zhuǎn)角xy(31)在S中的角速度分量z軸上的轉(zhuǎn)角13滾子相對于凸輪的33的角速度矩陣曲面形成線轉(zhuǎn)過的角度系數(shù)1凸輪旋轉(zhuǎn)軸的角位移第一類限制函數(shù)引言為了設計一個規(guī)模更大的傳動裝置，輸入軸與輸出軸之間的相關位置，以及輸入輸出之間的關系都已經(jīng)標準化。基于共軛曲面原理，輸入鏈與輸出鏈相互連接。在選擇了將生成裝置外表轉(zhuǎn)化為相互連接的外邊后，形成的外表，其它的接觸表面也就決定了。這些形成的表面是通過轉(zhuǎn)換接觸點嚙合方程解決的。此外，接觸面的曲率也要分析清楚。一方面，這些接觸面的尺寸是受到限制的，以避免表面發(fā)生干涉及刀具切削不恰當；另一方面，在壓力影響下的接觸表面和在接觸變形影響下的接觸點之間的相對曲率。用圖形剖析或解析幾何1-4的方法推導出了凸輪輪廓曲線的曲率性質(zhì)，凸輪輪廓的這些方程推導的曲率僅限于各類特殊的凸輪裝置，對于指定生成的表面，可通過微分幾何和運動學分析接觸面之間的關系得出表面的曲率。利特文提出了一個方法5-7來確定主曲率和生成表面的主要方向，相對正常嚙合的表面曲率，在生成齒輪表面機制方面，蒂漢德和查克拉博蒂8-10使用相同的概念，推導出了平面和空間凸輪機構不同曲率關系。陳11用幾何和運動概念推導出了一個自由的的共軛曲面方程式，減少了兩個自由度。吳，羅12用不同的表面幾何概念，制定了一個共軛系統(tǒng)的理論。第一類和第二類限制函數(shù)是曲面關系分析和極限點的共軛表面。本文擬分析圓柱滾子弧面凸輪，我們分析了以下三種類型的滾子：旋轉(zhuǎn)面曲面、雙曲面、圓弧曲面。第一種類型是一般的曲面，后面兩種分別由直線和圓弧組成?；∶嫱馆喌淖鴺讼狄话闶墙o定的，而其它表面則由滾子面推導出來。一般情況下，凸輪表面曲率、相關接觸表面的曲率和根切情況由嚙合函數(shù)和限制函數(shù)決定。在這里，我們只討論由幾何學決定滾子表面的函數(shù)和一位置相關螺旋軸，以及凸輪和滾子之間的相對運動。最后介紹三種特殊的雙曲面滾子凸輪機構。31311S和0S固定在機架上面，而移動坐標123SSS分別固定在凸輪、從動盤和滾子上面。所有Z軸都是針對沿旋轉(zhuǎn)軸或螺絲軸移動機構。軸位于iz和0z之間沿垂直軸子共同并和軸2x和3x沿共同垂直軸之間2z和3z。轉(zhuǎn)子iz與軸0z之間的軸距離為a，螺旋軸iz到0z所轉(zhuǎn)過的角度為。同樣，軸2z和3z之間的距離和角度分別為b和。周圍的輸入軸iz，凸輪螺釘子與角位移1和平移位移1s，而1s的坐標系統(tǒng)與坐標系統(tǒng)is初始位置相吻合。同樣，對凸輪運動，的輸出軸與從動螺桿角位移2和2s的坐標系統(tǒng)正在轉(zhuǎn)化為被試的坐標系。點M在坐標系中3s表示和相應的坐標，坐標系中的1s是(1)r。滾筒的沒有影響輸入和輸出，因為有一個旋轉(zhuǎn)軸的公轉(zhuǎn)表面。因此，滾子被假定為固定再從動盤上。通過采用44變換矩陣，坐標之間的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)矩陣附錄我們指定正弦和余弦的符號對應角C和S，和在指定ijT標ij是從坐標系統(tǒng)js轉(zhuǎn)換矩陣轉(zhuǎn)換到is矩