論凸輪機構在印刷機械中的反求設計

摘 要：當前，印刷機械加工技術的發展迅速，尤其是其加工零部件的改造升級倍受關注。凸輪機構是印刷機械的重要組成部分，在凸輪類的零部件設計加工的過程中，需要結合實際情況合理調整相關設計參數，才能保證印刷機械的良好運行。因此，應重視凸輪機構在印刷機械中的反求設計，嚴格控制可能出現誤差的因素，保證反求設計的準確性、合理性。

關鍵詞：凸輪機構；印刷機械；反求設計

近些年來，凸輪機構在印刷機械中的應用出現不同程度的問題，影響到印刷機械的運行效率，而在對其原因進行分析中了解到，主要是因反求設計參數出現誤差而導致。在大量的實踐研究中發現，造成反求設計誤差的因素有很多，例如，依據數值存在誤差、凸輪加工誤差、擬合誤差等，對此，本文主要針對這幾項所產生的誤差進行分析，同時也結合實際情況提出幾方面凸輪機構在印刷機械中反求設計誤差的控制措施。

1 凸輪機構在印刷機械中反求設計的誤差

1.1依據數值存在誤差

凸輪機構在印刷機械中的反求設計質量直接影響到凸輪機構的正常運行效率，而反求設計過程中所應用依據的數值準確性直接影響到凸輪機構零部件的正常使用。從現階段凸輪機構在印刷機械中反求設計的實際情況分析，時常會因所依據的數值存在誤差現象，進而造成反求設計的誤差[1]。例如，測量系統誤差、測量方法原理誤差、測頭制造誤差、安裝誤差等等會引起數值誤差的情況出現，進而造成反求設計誤差問題。

1.2凸輪加工誤差

反求設計過程中，需要從原始凸輪中獲取相關輪廓的數據，而原始凸輪結構的誤差會直接影響到反求設計的結果。在大量的實踐研究中發現，凸輪結構在印刷機械中反求設計階段所出現的誤差，很大一部分因素是原始凸輪加工所產生的誤差而導致。另外，原始凸輪輪廓的局部出現小誤差也會造成凸輪構件運行中的運動規律出現大的變化，不僅影響到其構建運行的穩定性，甚至會影響整個機械的穩定運行。

1.3擬合誤差

坐標數據曲線擬合是凸輪結構反求設計的重要組成部分，擬合的準確性也直接影響到其整體的反求設計結果[2]。在大量的實踐研究中發現，凸輪機構在印刷機械反求設計過程中，時常會出現曲線擬合誤差，一旦擬合出現誤差直接按照擬合數據點坐標值確定加工刀具中心軌跡坐標時，則會造成刀具中心軌跡坐標與實際要求的標準軌跡坐標存在一定的誤差，進而影響到機械運行的整體性能。

2 減小誤差的幾方面措施

2.1嚴格控制各構件質量

通過以上的分析了解到，凸輪機構在印刷機械中的反求設計經常會因凸輪構件的質量不達標而影響到其設計質量，尤其是原凸輪加工輪廓出現誤差的情況下，在其運行的過程中可能會出現較大的誤差[3]。對此，應嚴格控制各構件的質量，一方面要嚴格控制凸輪機構的輪廓是否滿足使用需求，是否存在相關的缺陷等。另一方面應保證生產材料的質量，避免因生產材料質量不達標出現磨損或缺陷而影響到最后反求設計的質量。另外，除了凸輪以及相關組件之外，還應確保印刷機械中各個運行的構件質量，應盡量選用緊湊性的結構，為保證反求設計的順利實施而提供可靠的質量保障。

2.2嚴格控制各項測量數值

測量數值存在誤差也是影響凸輪機構在印刷機械中反求設計的關鍵要素，因此，在反求設計過程中，應嚴格把控各項測量數值。例如，安裝測量的控制，嚴格按照印刷機械使用需求以及各個零部件構造等對其測量參數進行嚴密的控制，一旦發現有數據誤差，應及時采取相關的改進措施，進而保證其設計的有效性。另外，還應注重測量系統以及測量方法的使用，尤其是測量方法的使用，應嚴格按照凸輪機構的測量要求使用。由于凸輪類零部件的繁瑣性，也使得測量方法趨于多樣化，結合凸輪類零部件的具體情況使用測量方法，保證其測量參數的準確性、全面性。

2.3妥善選擇傳動比

傳動比的選擇是反求設計中重點參考的依據，直接關系到反求設計的合理性。傳動比選擇中應全面掌握其影響性，才能根據實際情況合理選擇傳動比。通常結合凸輪機構的負荷工況，大的傳動比更有利于減小轉化質量，相反小的傳動比則更有利于增大轉化剛度。因此，在凸輪零部件實際應用中，建議以減小振動為主時選擇大傳動比，以小運動偏差為主時選擇小傳動比，妥善選擇傳動減小凸輪機構在印刷機械中反求設計的誤差。

2.4嚴格把控反求設計的每個流程

凸輪機構在印刷機械中的反求設計流程較多，任何一個流程出現問題都會影響到反求設計的結果，因此，為保證反求設計的可靠性、嚴謹性，應嚴格控制反求設計的每個環節。凸輪機構反求設計具體流程如下：開始→鍵盤輸入原產品凸輪設計參數（這個過程需要嚴格按照測量規范進行測量獲得相關參數）→鍵盤輸入新產品凸輪設計參數→文件輸入原產品凸輪的實際廓線測量值→原產品凸輪實際廓線及理論廓線的動態顯示→原產品凸輪機構的運行規律線圖顯示→原產品凸輪機構的運行規律及壓力角等數值的輸出→新產品凸輪機構實際廓線及理論廓線外霰圖顯示→新舊產品凸輪實際廓線及理論廓線的對照圖形顯示→新舊產品凸輪機構理論及實際廓線的坐標值顯示→結束。

綜上所述，反求設計形狀較為復雜的凸輪類零部件時，應根據凸輪類零部件具體的使用情況以及相關的參數進行設計，才能保證反求設計的有效性。本文主要對凸輪機構在印刷機械中的反求設計進行分析，其中包括產生誤差的幾方面因素，并提出相關的改進措施，希望對相關部門以及崗位人員提供一定的幫助。

參考文獻

[1]張明科.印刷機械中凸輪機構的反求設計[J].產業與科技論壇，2019（01）：50-51.

[2]許蘢.給定運動軌跡凸輪-齒輪組合機構的反求設計及仿真[J].機械傳動，2015（12）：76-78+91.

[3]吳宵，傅燕鳴，沈斌.凸輪反求設計中的廓線修正[J].機械科學與技術，2012（07）：1132-1135.

作者簡介：

徐昌波（1980.09-），性別：男，民族：仡佬族，籍貫：貴州貴陽，學歷：本科，研究方向：機電一體化。

（作者單位：廣東臺一精工機械有限公司）