摆辗上模表面任意一点运动轨迹的精确计算方法技术

本发明专利技术涉及一种摆辗上模表面任意一点运动轨迹的精确计算方法，包括以下步骤：S1、选定摆辗上模的顶点O点为坐标原点，以机身轴线为z轴，建立xyz三维坐标系；S2、将上模直立使其自身轴线与机身轴线z轴重合；S3、选定摆辗上模表面任意一点，设为A点，其坐标为(a,b,c)；S4、将直立的上模倾斜γ角使其与OB线接触，即上模绕OC线旋转γ角与OB线接触，此时步骤S3所述的A点移动到了另一空间点A'(x,y,z)，该空间点对应的坐标方程即为摆辗上模表面任意一点运动轨迹方程。本发明专利技术方法简单、高效，具有很强的通用性，能够精确地描述摆辗上模表面任意一点的运动规律，并可用于摆辗过程中上模和零件上表面干涉判定，为摆辗工艺优化设计和过程控制提供了重要的理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摆辗运动学领域，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
摆辗是连续局部塑性成形新工艺，具有省力、冲击小、振动小、噪声小、节能节材和产品精度高等优点，广泛应用于机械、汽车、电器、仪表、五金工具等众多工业领域。摆辗上模运动轨迹对零件成形具有重要影响，不同的运动轨迹适用于不同形状的摆辗零件一圆轨迹适用于法兰、制动盘等回转体零件的成形，直线轨迹适用于齿条等长条形零件的成形，螺旋线轨迹适用于心部要求高的法兰状零件的成形，多叶玫瑰线轨迹适用于锥齿轮、离合器等表面结构零件的成形。上述四种运动轨迹代表摆辗上模底面中心点的运动轨迹，而不能代表摆辗上模表面任意一点的运动轨迹。在摆辗成形过程中，上模和零件上表面作复杂的空间啮合运动，从而导致上模和零件上表面之间可能发生干涉。因此，上模和零件上表面干涉判定是保证摆辗顺利进行的关键环节。为了实现上模和零件上表面干涉判定，需要获得上模表面任意一点运动轨迹。目前，还没有关于的报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种，能够精确地 描述摆辗上模表面任意一点的运动规律，并可用于摆辗过程中上模和零件上表面干涉判定。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种，包括以下步骤:S1、选定摆辗上模的顶点O点为坐标原点，以机身轴线为z轴，建立xyz三维坐标系;S2、将上模直立使其自身轴线与机身轴线z轴重合；S3、选定摆辗上模表面任意一点，设为A点，其坐标为(a，b，c)；S4、将直立的上模倾斜Y角使其与OB线接触，即上模绕OC线旋转Y角与OB线接触，此时步骤S3所述的A点移动到了另一空间点A’ (x, y, z)，该空间点对应的坐标方程即为摆辗上模表面任意一点运动轨迹方程；其中Y为上模摆角，OC线垂直于OB线，且OB线和OC线均在xOy平面上。按上述方案，在所述步骤S4中，所述A’点坐标方程的计算方法如下:S41、在xOy平面上，作OC丄0B，OC线的方程可表示为:y = -xtan Θ (I)其中Z yOB = Θ (O ≤ Θ ≤ 2 );S42、过A点作OC线的垂线AM，即AM丄0C，M点为垂足；M点的坐标可表示为:M(acos2 Θ -bsin Θ cos θ，bsin2 θ -asin θ cos θ，O);S43、连接Α’Μ，可得Α’Μ丄OC ;由于Α’Μ丄0C，可以得到以下方程:xcos Θ-ysin Θ-acos Θ+bsin Θ = O (2)S44、由于A点绕OC线旋转到A’点，所以AM = A，M|，ZAMA，= Y ;根据AM=|A’M|，可以得到以下方程:(acos2 Θ -bsin Θ cos θ -χ) 2+ (bsin2 θ -asin θ cos θ - y) 2+ ζ 2 =(asin θ+bcos θ ) 2+c2 (3)根据Z AM’ = Y，可以得到以下方程:.vc/sin2 ^ +.v/jsin ^cosii+ vb cos2 Θ+ vt/sin ^cos ^ fez(λ\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摆辗上模表面任意一点运动轨迹的精确计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、选定摆辗上模的顶点O点为坐标原点，以机身轴线为z轴，建立xyz三维坐标系； S2、将上模直立使其自身轴线与机身轴线z轴重合； S3、选定摆辗上模表面任意一点，设为A点，其坐标为(a,b,c)； S4、将直立的上模倾斜γ角使其与OB线接触，即上模绕OC线旋转γ角与OB线接触，此时步骤S3所述的A点移动到了另一空间点A'(x,y,z)，该空间点对应的坐标方程即为摆辗上模表面任意一点运动轨迹方程；其中γ为上模摆角，OC线垂直于OB线，且OB线和OC线均在xOy平面上。

【技术特征摘要】
1.一种摆辗上模表面任意一点运动轨迹的精确计算方法，其特征在于，包括以下步骤: . 51、选定摆辗上模的顶点O点为坐标原点，以机身轴线为Z轴,建立xyz三维坐标系； .52、将上模直立使其自身轴线与机身轴线z轴重合； .53、选定摆辗上模表面任意一点,设为A点,其坐标为(a,b, c)； . 54、将直立的上模倾斜Y角使其与OB线接触，即上模绕OC线旋转Y角与OB线接触，此时步骤S3所述的A点移动到了另一空间点A’ (x, y, z)，该空间点对应的坐标方程即为摆辗上模表面任意一点运动轨迹方程；其中Y为上模摆角，OC线垂直于OB线，且OB线和OC线均在xOy平面上。2.根据权利要求1所述的摆辗上模表面任意一点运动轨迹的精确计算方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述A’点坐标方程的计算方法如下: . 541、在xOy平面上，作OC丄0B，OC线的方程可表示为: y ...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩星会，华林，庄武豪，张心昌，董丽颖，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42