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一种凸轮升程误差评定的优化改进方法技术

技术编号:18395965 阅读:211 留言:0更新日期:2018-07-08 18:13
本发明专利技术涉及一种凸轮升程误差评定的优化改进方法。该方法在测量机上通过建立工件坐标系完成凸轮实际测量数据的获取,采用敏感点法对获取的凸轮实际测量数据进行升程转角零位找正,通过构建非线性目标函数求解基圆半径、偏心距、偏心角,以消除基圆偏心对凸轮轮廓表面各点径向尺寸的影响。同时应用最小二乘法局部寻优,从而实现凸轮升程误差评定。本发明专利技术实现了凸轮升程误差评定方法的优化改进,保证凸轮升程误差评定精度的同时,大幅提高了测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种凸轮升程误差评定的优化改进方法
本专利技术属于凸轮轴精密测量领域,具体涉及一种凸轮升程误差评定的优化改进方法。
技术介绍
轴类零件是机器运转的基础性零件,主要包括光轴、阶梯轴及偏心轴、曲轴、凸轮轴等非对称轴类零件,其在机械传动过程中作为受力与承载的主要零部件,并广泛应用于机械动力装备中。近几十年来,由于工业技术的快速发展,行业内对轴类零件的机械加工精度要求相应提高。凸轮轴作为发动机中的重要组成要素之一,常用于决定气门的开启与闭合,并传递较大的扭矩,凸轮轴轮廓表面加工质量对其挺杆摩擦副的使用寿命、配气机构的工作性能等具有较大的影响,气门在开启与闭合的加减速过程中所受的冲击大小与凸轮轴轮廓表面加工质量直接相关。因此,针对凸轮轴的高精度测量对于提升机械动力装备的运转精度具有重要意义。凸轮轴的多参数检测主要着重于凸轮基圆段、凸轮升程误差等,目前在凸轮轴精密测量领域中,依据工作原理一般分为非接触式测量及接触式测量两大类测量方法。其中,接触式测量主要包括坐标测量式等,其对被测工件无特殊要求,相比非接触式测量精度更高。而接触式测量过程中的凸轮升程误差评定方法一般有敏感点法、最高点法、最小二乘法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸轮升程误差评定的优化改进方法,其特征在于,在测量机上通过建立工件坐标系完成凸轮实际测量数据的获取,基于凸轮升、降程段各点升程变化率较大特性,采用敏感点法,实现凸轮升程转角零位找正,构建非线性目标函数消除基圆偏心的影响后,利用最小二乘法局部寻优,最终确定凸轮实际升程曲线与理论升程曲线的最佳匹配,其操作步骤为:1)在测量机上建立测量坐标系{OC XC YC ZC}与工件坐标系{OG XG YG ZG},以获取凸轮实际测量数据(θi,Xki),其中,θi为工件各点转角,Xki为各点径向尺寸;2)判断凸轮从动件形式与测头类型关系,两者不相同时,首先进行凸轮理论升程转换;3)采用敏感点法对获取...

【技术特征摘要】
1.一种凸轮升程误差评定的优化改进方法,其特征在于,在测量机上通过建立工件坐标系完成凸轮实际测量数据的获取,基于凸轮升、降程段各点升程变化率较大特性,采用敏感点法,实现凸轮升程转角零位找正,构建非线性目标函数消除基圆偏心的影响后,利用最小二乘法局部寻优,最终确定凸轮实际升程曲线与理论升程曲线的最佳匹配,其操作步骤为:1)在测量机上建立测量坐标系{OCXCYCZC}与工件坐标系{OGXGYGZG},以获取凸轮实际测量数据(θi,Xki),其中,θi为工件各点转角,Xki为各点径向尺寸;2)判断凸轮从动件形式与测头类型关系,两者不相同时,首先进行凸轮理论升程转换;3)采用敏感点法对获取的凸轮实际测量数据进行升程转角零位找正,依据凸轮理论升程表确定基圆段的工件转角4)构建凸轮基圆圆心位置优化的非线性目标函数,以求解凸轮基圆实际半径大小r、偏心距e及偏心角β,同时消除基圆偏心对凸轮轮廓表面各点径向尺寸Xki的影响;5)利用最小二乘法局部寻优,确定凸轮实际升程曲线与理论升程曲线的最佳匹配,完成最终凸轮升程误差评定。2.根据权利要求1所述的凸轮升程误差评定的优化改进方法,其特征在于,所述步骤2)中不同从动件形式的凸轮理论升程转换方法如下:H=hG+R+rc(3)式中,r为理论基圆半径,rc为滚子从动件半径,H为滚子半径,理论基圆和滚子从动件理论升程之和;(αP,hP)、(αG,hG)分别表示平面挺杆、滚子从动件凸轮的理...

【专利技术属性】
技术研发人员:李静汪小露沈南燕邓杨高华钰
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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