>[0023] 表1凸轮运动规律的评价系数
表1给出了几种凸轮运动规律的评价系数的比较，余弦曲线的无量纲系数Cv、Ca的数 值较小，而Cj的数值为0，表明余弦运动规律存在加速度的不连续，存在二次加速度的冲 击。其他几种凸轮运动规律的Cj都是一有限数值，而评价系数Cv、Ca的数值均较高。
[0024] 图3表示图2所示余弦运动规律的加速度曲线，从该加速度曲线上可见，在运动曲 线的上升阶段末端与160° -190°停顿阶段的连接处加速度曲线不连续，在160° -190° 停顿阶段与运动曲线的下降阶段起始的连接处不连续。运动曲线结束位置的加速度是一有 限值，而停顿阶段因为不运动其加速度为零，从一有限值突变到零意味二次加速度出现无 穷大。在实际使用中，就是在升程结束和下降开始时，振动剧烈。
[0025] 经上述分析，本发明提供了一种消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，包 括以下几点改进之处： 1、延长开口凸轮运动规律的上升阶段和下降阶段的运动时间，缩短其停顿时间；即，延 长开口凸轮运动规律的上升阶段和下降阶段的角度，缩短开口凸轮运动规律的停顿阶段的 角度； 由式（1)求二次和三次导数，得 R" = -(jt2H/2?o2)X(COS(?/?〇)JT) r"' = (jt3H/2?o3)XSin(?/?o)it) (2) 二次和三次导数式的系数就是加速度特性评价系数Ca和二次加速度特性评价系数 Cjo
[0026] Ca = 3t2H/2?o2 Cj= 3t3H/2?o3 (3) 由式（3)可知，为当凸轮升程为H时的凸轮转角，取值越大，Ca和Cj的数值越 小。
[0027] 这表明完成升程H的运动时间延长，停顿时间缩短，由式（3)可知，上升和下降的 角度以的平方值出现在加速度特性系数的分母中，运动时间的延长以平方值降低 加速度特性评价系数Ca的数值。
[0028] 开口凸轮运动规律的上升阶段和下降阶段均采用余弦曲线，上升阶段对应的角度 延长5° -10°，下降阶段对应的角度也相同延长5° -10°。
[0029] 2、在开口凸轮运动规律的上升阶段与停顿阶段的连接区和在开口凸轮运动规律 的停顿阶段与下降阶段的连接区，均采用多项式运动规律，在8° -12°的角度范围，连接 区的升幅为0.2-1. 2毫米。
[0030] 开口凸轮运动的另一个特点是升程的要求不精确，升程H±2毫米都在可使用的 范围内。
[0031] 由图3可知，开口凸轮运动规律上升阶段的加速度曲线存在不连续。为了克服不 连续的不足，增加两段运动规律配对使用，主上升阶段仍采用余弦曲线，配对的运动规律采 用多项式运动规律： 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)； 在上升阶段与停顿阶段之间配置的运动规律，如165° -175°之间采用第一多项式运 动规律，所述第一多项式运动规律的幅度在〇. 2-1. 2毫米之间，所述第一多项式运动规律 对应的角度为8° -12°。
[0032] 在停顿阶段与下降阶段之间配置的运动规律，如185° -195°之间采用第二多项 式运动规律，所述第二多项式运动规律的幅度在0. 2-1. 2毫米之间，所述第二多项式运动 规律对应的角度为8° -12°。
[0033] 根据边界条件，边界加速度连续，边界位移相等，可以求出多项式运动规律的系 数。
[0034] 图4表示根据式（4)的运动规律画出的修正后的开口凸轮运动规律上升阶段的位 移曲线。与图2的修正前的开口凸轮运动规律上升阶段的位移曲线相比，两条曲线几乎相 同。参见图4所示，修正后的开口凸轮运动规律上升阶段的位移曲线仅在停顿阶段有点小 毛刺，不影响正常使用。
[0035] 图5表示根据式（4)的运动规律画出的修正后的开口凸轮运动规律上升阶段的 加速度曲线。与图3的修正前的开口凸轮运动规律上升阶段的加速度曲线相比，区别是在 修正后的开口凸轮运动规律上升阶段的加速度曲线的停顿阶段，由两段曲线代替了两条直 线，改变了加速度曲线的不连续。
[0036] 上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的 普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡 是根据本
【发明内容】
的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，其特征在于，包括以下改进： 1) 延长开口凸轮余弦运动规律的上升阶段和下降阶段的角度； 2) 缩短开口凸轮余弦运动规律的停顿阶段的角度； 3) 在开口凸轮余弦运动规律的上升阶段与停顿阶段之间配置第一多项式运动规律； 4) 在开口凸轮位移曲线的停顿阶段与下降阶段之间配置第二多项式运动规律。2. 根据权利要求1所述的消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，其特征 在于：开口凸轮余弦运动规律的上升阶段对应的角度与下降阶段对应的角度分别延长 5° -10°，上升阶段对应的角度与下降阶段对应的角度相等。3. 根据权利要求1所述的消极式开口凸轮的运动规律的修正方法，其特征在于：开口 凸轮余弦运动规律的上升阶段和下降阶段均采用余弦曲线。4. 根据权利要求1所述的消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，其特征在于： 所述第一多项式运动规律的幅度在〇. 2-1. 2毫米之间，所述第一多项式运动规律对应的角 度为 8° -12°。5. 根据权利要求1所述的消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，其特征在于： 所述第二多项式运动规律的幅度在〇. 2-1. 2毫米之间，所述第二多项式运动规律对应的角 度为 8° -12°。
【专利摘要】本发明公开了一种消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，包括以下改进：延长开口凸轮余弦运动规律上升阶段和下降阶段的角度；缩短开口凸轮余弦运动规律停顿阶段的角度；在开口凸轮余弦运动规律的上升阶段与停顿阶段之间以及停顿阶段与下降阶段之间加入多项式运动规律。本发明通过对开口凸轮的余弦运动规律进行改进，改进的运动规律是在其上升阶段的末端和下降阶段的起端均增加了0.2-1.2毫米的动程，缩短了5-10°的停顿角度，在上升阶段与停顿阶段之间和停顿阶段与下降阶段之间的8°-12°的角度内分别采用多项式运动规律完成0.2-1.2毫米的升程和降程，这样就大大减小了凸轮从动件的硬冲击，有助于提高开口凸轮机构的使用速度和运动的稳定性。
【IPC分类】D03C5/00
【公开号】CN105002621
【申请号】CN201510521813
【发明人】周玉峰, 祝章琛
【申请人】吴江万工机电设备有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月24日