(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111411451.0 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 河南航天液压气动技 术有限公司 地址 451100 河南省郑州市新郑市龙湖航 天科技园 (72)发明人 赵文亮　张琼伟　周洪学　王珊　 李萌　王红利　陈世浩　刘可可　 付静　鲁小强　 (74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 代理人 高园 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种非对称导轨设计 计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种非对称导轨设计计算方 法， 旨在降低二维活塞泵导轨所受轴向力， 提高 导轨寿命， 解决了现有技术中非对称导轨设计难 题。 本发明的技术方案步骤如下： S1： 曲线分为加 速段和减速段； S2： 通过非对称导轨的导轨行程 h、 额定转速n及角速度ω， 计算得到加速段的加 速度au和减速段的加速度ad关系公式； S3： 采用 类推法au小于ad时， au和ad各自的关系表达式； S4： 对au和ad分别求时间t的积分， 得到转子组件 轴向运动速度ν的表达式； S5： 对转子组件轴向 运动速度ν求时间t的积分， 得到转子组件轴向 位移s的表达式。 本发明主要适用于二维活塞泵 关键零件导轨设计、 高压共轨泵凸轮 设计及部分 机械臂运动机构等场合设计， 为导轨设计提供一 种精确且简单的计算方法。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114065545 A 2022.02.18 CN 114065545 A 1.一种非对称导轨设计 计算方法， 其特 征在于： 步骤如下： S1： 设非对称导轨为 等加等减速曲线， 曲线分为加速段和减速段； S2： 通过非对称导轨的导轨行程h、 额定转速n及角速度ω， 计算得到加速段的加速度au 和减速段的加速度ad关系公式； S3： 采用类推法得到当加速段的加速度au小于减速段的加速度ad时， 加速度au和加速度 ad各自的关系表达式； S4： 对加速度au和加速度ad分别求时间t的积分， 得到转子组件轴向运动速度ν的表达 式； S5： 对步骤S4中的转子组件轴向运动 速度ν求时间t的积 分， 得到转子组件轴向位移s的 表达式； S6： 将转子组件轴向位移s的公式进行变换， 得到s关于角度θ 的表达式， 得到的s关于角 度 θ 的表达式即为 导轨曲线轨 迹函数。 2.根据权利要求1所述的非对称导轨设计计算方法， 其特征在于： 步骤S2的具体计算过 程为： 加速段转子组件的速度为0～v0， v0为转子组件的最大速度， v0＝autu   (1)， 其中tu为加速段加速时间 减速段转子组件的速度为v0～0， v0＝adtd  (2)， 其中td为减速段减速时间 则autu＝adtd   (3)， autu＝adtd    (4)。 3.根据权利要求2所述的非对称导轨设计计算方法， 其特征在于： 步骤S3的具体计算过 程为： 当au:ad＝1:2时， 根据 得： 当au:ad＝1:1时， 根据 得： 由式(5)、 (6)可知， 加速段加速度降低了1/4； 以此类推， 当加速段的加速度au小于减速段的加速度ad时， 即au:ad＝r， r∈(0～1)时， 得到： 4.根据权利要求3所述的非对称导轨设计计算方法， 其特征在于： 步骤S4的具体计算过 程为： 对公式(7)求时间t的积分， 则转子组件轴向运动速度v为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114065545 A 25.根据权利要求4所述的非对称导轨设计计算方法， 其特征在于： 步骤S5的具体计算过 程为： 对公式(8)求时间t的积分， 则转子组件轴向位移s为： 6.根据权利要求3所述的非对称导轨设计计算方法， 其特征在于： 步骤S5的具体计算过 程为： 令公式(9)中的ωt＝θ， 则转子组件轴向位移s变形为： 公式(10)为s 关于角度 θ 的表达式即为 导轨曲线轨 迹函数。 7.根据权利要求1～6任一项所述的非对称导轨设计计算方法， 其特征在于： 所述非对 称导轨的曲面对于过导轨最高点或最低点的平面 不对称。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114065545 A 3