一种铲齿凸轮的结构优化设计方法

专利申请号：CN201710162927.9

公 开 号：CN106951632A

发 明 人：张义民 梁松 胡鹏 

代 理 人：梅洪玉

代理机构：21200 大连理工大学专利中心

专利类型：发明申请

申 请 日：20170714

公 开 日：20170320

专利主分类号：G06F17/50(20060101)

关 键 词：铲齿 参数方程 结构优化 理论廓线 曲率 刀具中心轨迹 优化设计问题 增广目标函数 粒子群优化 铲削机构 工作廓线 机械设计 计算公式 计算过程 面积计算 曲线方程 设计参数 数学模型 凸轮结构 性能研究 优化设计 约束条件 运动规律 从动件 压力角 求解 构建 铲齿 参数方程 式( 2 ) 粒子群优化 理论廓线 目标函数 从动件 曲率 刀具中心轨迹 优化设计模型 优化设计问题 增广目标函数 多项式曲线 插值函数 工作廓线 规律曲线 计算公式 结构优化 面积计算 曲线方程 设计变量 设计参数 数学模型 凸轮结构 优化设计 约束函数 约束条件 运动规律 基函数 压力角 参数h 求解 构建 替换 

摘      要：本发明提出了一种铲齿凸轮的结构优化设计方法，属于机械设计技术领域。具体方法是：(1)根据设计要求，确定铲齿凸轮的基本设计参数和约束条件；(2)给出H型从动件运动规律曲线方程；(3)确定凸轮的理论廓线参数方程、工作廓线参数方程、刀具中心轨迹参数方程和凸轮面积计算公式，进一步确定理论廓线曲率和压力角的计算公式；(4)建立H型铲齿凸轮的优化设计数学模型；(5)构建增广目标函数，并采用多项式变异粒子群优化方法求解凸轮结构优化设计问题。本发明给出的一种H型铲齿凸轮的结构优化设计方法，具有计算过程简单和适应性强的特点，其为铲削机构凸轮的设计及其性能研究提供了一个新的思路。