基于AutoLISP盘形凸轮的解析法设计

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凸轮机构由于结构简单、紧凑 ，能实现多种复杂的运动，在自动机械、仪表及控制机构中得到广泛应用。凸轮轮廓传统的设计方法是图解法 ，设计出来的凸轮轮廓曲线误差较大，盘形凸轮是典型的-种凸轮类型，应用十分广泛。本文以偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构为例，采用解析法进行设计，并利用AutoLISP语言设计出凸轮绘图程序。

2 盘形凸轮理论廓线方程偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构示意图如图 1所示。B。

为凸轮廓线的起点，开始时推杆滚子中Y上 - 《f， 、 、、 ， - / 图 1凸轮机构收稿日期：2013-03-12作者简介：黄洪波(1969-)，男，硕士，工程师，主要从事机械设计及机电产品的研发工作。

心处于 Bo点处 ，当凸轮转 过 8角度时 ，推杆相应位 移为S，由反转法看出，此时滚子中心处于 B点，其直角坐标为X-(SoS)sinecos8y(s0s)cosa-esin8 (1)式中e为偏距，s(F、/ ，rb为基圆半径。

在反转法中，假设凸轮不动，而机架绕轴心转动，当机架转-周后，滚子中心轨迹即为凸轮的理论廓线，式(1)即为凸轮理论廓线方程。

凸轮推杆的运动规律不同，其对凸轮产生的冲击也不-样，有的产生刚性冲击，有的柔性冲击，运动规律为正弦加速度的推杆对凸轮没有冲击。凸轮在运动-周过程中，推杆的运动-般可分为：推程、远休止、回程和近休止四个阶段。推杆推程的运动方程为sh sin( 8)]、r 1cos( 8)]a (I)2sin( 8) (2)式中 S为推杆位移；v为推杆速度 ；a为推杆加速度；h为推杆行程；∞为角速度；8。为推程运动角；8为凸轮转角。

推杆回程的运动方程为s - sin( )]v [cos( )1]- sin( 8) (3)式中8。为回程运动角。

将推程运动方程(2)和回程运动方程(3)分别代人凸轮理第 40卷第 5期 黄洪波：基于 AUto LI SP盘形凸轮的解析法设计 61论廓线方程(1)即可得到凸轮在推程和回程的理论廓线方程。

3 AutoLISP程序设计AutoLISP语言是嵌于AutoCAD内部的-种编程语言，可直接调用AutoCAD命令。AutoLISP语言具备-般高级语言的基本结构和功能，又具有-般高级语言所没有的强大图形功能，是当今CAD软件中被采用最广泛的语言之-。

本实例所设计 AutoLISP程序，是利用前面解析法推导出的凸轮理论廓线方程所设计 出的绘图程序 ，运行该程序在AutoCAD屏幕上绘制出凸轮理论廓线。该程序函数有以下几个形参：圆心位置-j0(在屏幕上拾取-个点)基圆半径-lrb偏距圆半径-e从动件推程-h推程运动角-止L0远休止角-如 1回程运动角-如2完整的程序如下：fdefun c：tulun0(setq j0(getpoint” 请输入圆心位置：”))(setq rh etre n请输入基圆半径：”)(setq e(getreal” 请输入偏距圆半径：”)(setq h(getreal” 请输入从件推程.fI))(setq afa0(getangle” 请输入推程运动角：”)(setq afa1(getangle”n请输入远休止角.1)(setq afa2(getangle n请输入回程运动角.f1)(graphscr)(setvar”osmode”o1(command”circle”j0 rb)(command”circle”j0 e)(setq f(car j0)(setq g(cadr j0)(setq dO(/afaO 2000)(setq dl(/afal 1000)(setq d2(/afa2 20oo)(command”pline”)(setq afa o)(while(

实际廓线是理论扇i线的等距曲线，通过偏移命令，将理论廓线偏移-个滚子半径的距离得到里面或外面的实际廓线。

图 3凸轮轮廓线 (下转第66页)湖 南 农 机 2013年5月3 变频器的通电调试(1)空载试验：联系生产装置、仪表、计算机所进行变频器空载联动联调试验，控制信号按 0、30%、50%、75%、100%比例分别进行给定，检查控制回路控制功能的正确性。

(2)带载试验：联系生产装置、仪表、计算机所进行变频器空载联动联调试验，控制信号按0、30%、50%、75%、100%比例分别进行给定，检查整个回路功能的正确性及变频器各项功能4 变频器调试时的HSE管理事项(1)在变频器调试作业前应开具第二种工作票 、JHA分析单，由班长指定作业 HSE监护人。

(2)调试作业开始前，应联系好生产装置 、仪表作业、相关维护班组等人员。

(3)变频器调试属于危险作业，作业人员必须穿戴好工作服、安全帽、劳保鞋、安全眼镜等劳动保护用品。

(4)经值班人员作好相关安全措施后，作业人员检查指定作业回路应已完全停电并经测试无电压，方可接临时调试电源。

(5)作业过程中，如需更改主回路或控制回路接线应断开临时调试回路电源刀闸和空气开关并挂有禁止合闸，有人 作”警示牌 ，经测试无电压。同时应将变频器主同路充分放电，待变频器充电指示灯熄灭后 ，用万用表测量变频器直流回路P和 N(-)端直流电压应小于 25V，方可进行工作。

6 结语本公司变频器作业中，自采用 HSE管理方法以来，不断总结变频器的调试和使用技巧，提高了变频器的运行效率，改善了其节能效果，运行中变频器的故障率也大为降低。

(上接第63页)备力求操作简单，安全可靠、而且应考虑尽量降低成本，提高性能价格比，使金相试样切割机在各种规模 ，各种类型的企业实验室得到应用和普及，促进我国金相事业的发展。目前，就切割机设计而言，仍面临许多急待突破技术难题 ，主要表现为以下 3个方面：①切割方式的研究。先进的金相试样切割机，需要有先进的理论作指导。目前，有关金相试样切割机的理论著作过于老化，新理论和学术研究性文章比其它机械技术理论偏少，且深度不够，学术价值低。这些给新机 的开发研制带来了困难，理论研究是今后有待深入探讨的关键内容之-。②冷却方式的研究。多数试样切割方法最重要的特点就是：切割时产生高温。这样会选成金相组织发生变化，给金相分析造成困难 ，因而，进行金相取样时必须进行充分冷却。通常，使用的冷却液为水，冷却试样靠 自来水压力注射，冷却程度的好坏直接关系到试样的切割质量。目前，关于试棒切割的还没有人对冷却方式进行专门研究。③缺乏足够的理论数据∝瑞相试样关键在于保证其原有的组织状态，现在广泛应用的切割机多采设定速度切割，切割时的恒定速度常常造成试样表面过热、过烧 ，达不到制样要求。目前还没有砂轮片转速 、进给速度与截取试样材质 、硬度等对应关系的理论数据，难以确定切割时的最佳切割速度，成为切割机发展急待解决的又-个关键问题。

此外 ，夹具、传动装置等关键部件的设计与制造应进-步采用新技术 、新材料 、新丁艺，不断提高制作质量和使用可靠性。