(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211115695.9 (22)申请日 2022.09.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115186415 A (43)申请公布日 2022.10.14 (73)专利权人 楚大智能 （武汉） 技 术研究院有限 公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区光谷大道特1号国际企业中心2栋 4层05号(自贸区武汉片区) 专利权人 湖北楚大智能装备有限公司 (72)发明人 邓家辉　蔡志相　夏博阳　范生政　 郭云飞　(74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 余浩 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 10825 6175 A,2018.07.0 6 CN 106951632 A,2017.07.14 US 2010034666 A1,2010.02.1 1 EP 0657664 A1,19 95.06.14 US 2005049776 A1,20 05.03.03 审查员 徐鹏 (54)发明名称 一种凸轮优化设计方法和装置 (57)摘要 本申请公开一种凸轮优化设计方法和装置， 通过根据建立的凸轮槽曲面弯行程的凸轮曲线 方程， 设定凸轮曲线的约束因子， 其中， 所述约束 因子包括凸轮曲线经过设定端点、 活塞杆角速 度、 活塞杆角加速度、 凸轮滚子的受力状态； 调节 所述约束因子获得至少一种调节后的凸轮曲线 方程； 带入活塞杆运动参数到调节后的凸轮曲线 方程中， 得到相应凸轮曲线的性能参数， 并根据 多个所述性能参数确定最优的凸轮曲线， 以根据 确定的凸轮曲线建模。 本申请实现了通过调节凸 轮曲线的约束因子从而获得多个调节后的凸轮 曲线， 并从中选择性能参数最优的凸轮曲线进行 建模， 从而提高凸轮 槽的光顺度。 权利要求书4页 说明书12页 附图8页 CN 115186415 B 2022.12.23 CN 115186415 B 1.一种凸轮优化设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 根据建立的凸轮槽曲面弯行程的凸轮曲线方程， 设定凸轮曲线的约束因子， 其中， 所述 约束因子包括凸轮曲线 经过设定端点、 活塞杆角速度、 活塞杆角加速度、 凸轮滚子的受力状 态； 调节所述约束因子获得至少一种调节后的凸轮曲线方程； 带入活塞杆运动参数到调节后的凸轮曲线方程中， 得到相应凸轮曲线的性能参数， 并 根据多个所述 性能参数确定最优的凸轮曲线， 以根据确定的凸轮曲线建模； 其中， 建立的凸轮槽曲面弯行程的凸轮曲线方程具体包括以下步骤： 基于多项式函数建立所述凸轮曲线方程： 其中， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为凸轮曲线， 为多项式待定参数； 其中， 建立活塞杆角速度的方程包括： 其中， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为活塞杆往复运动参数 方程， 为所述活塞杆角速度； 建立活塞杆角加速度的方程包括： 其中， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为活塞杆往复运动参数 方程， 为所述活塞杆角加速度； 设定凸轮曲线的约束因子的具体步骤 包括： 设定所述凸轮曲线 经过 端点和 端点， 并设定活塞杆角加速度在 端点和 端点处连续； 设定凸轮滚子的推力与全反力满足： ， 其中， 为推力， 为全反力， 为摩擦角， 为凸轮曲线与 轴夹角， 为转动惯量， R为 支持力作用半径， 为凸轮滚子的质量， 为活塞杆往复运动参数方程； 其中， 所述调节所述约束因子获得至少一种调节后的凸轮曲线方程具体包括以下步权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115186415 B 2骤： 设定凸轮曲线在 端点和 端点处的一阶导数和二阶导数均为0， 得到第一 凸轮曲线： 其中， 端点为 端点， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为第一凸轮曲线。 2.按照权利要求1所述的凸轮优化设计方法， 其特征在于， 所述调节所述约束因子获得 至少一种调节后的凸轮曲线方程具体包括以下步骤： 设定凸轮曲线在 端点和 端点处的活塞杆角速度不等于0， 得到第二凸轮 曲线： 其中， 端点为 端点， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为第二凸轮曲线。 3.按照权利要求1或2任意一项所述的凸轮优化设计方法， 其特征在于， 所述调节所述 约束因子获得至少一种调节后的凸轮曲线方程具体包括以下步骤： 设定凸轮曲线在 端点和 端点处的活塞杆角加速度不等于0， 得到第三凸 轮曲线： 其中， 端点为 端点， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为第三凸轮曲线。 4.按照权利要求1所述的凸轮优化设计方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据余弦函数建立第四凸轮曲线： 其中， 为所述活塞杆轴向坐标 ， 为所述凸轮曲线转角， 为第四凸轮曲线。 5.按照权利要求1所述的凸轮优化设计方法， 其特征在于， 所述带入活塞杆运动 参数到 调节后的凸轮曲线方程中， 得到相 应凸轮曲线的性能参数， 并根据多个所述性能参数确定 最优的凸轮曲线具体包括以下步骤： 带入活塞杆运动 参数到调节后的凸轮曲线中， 得到相应凸轮曲线对应的凸轮滚子的位权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115186415 B 3