【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文1961660126浙江理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析及創(chuàng)新設(shè)計(jì)試驗(yàn)平臺(tái)研制 學(xué) 院 機(jī)械與自動(dòng)控制學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 09機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（4）班 姓 名 景坷 學(xué) 號(hào) B09300412 指導(dǎo)教師 唐浙東 系 主 任 胡明 學(xué)院院長(zhǎng) 胡旭東 二〇一三年五月十九日浙 江 理 工 大 學(xué)機(jī)械與自動(dòng)控制學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)誠信說明我謹(jǐn)在此保證：本人所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)，凡引用他人的研究成果均已在參考文獻(xiàn)或注釋中列出。設(shè)計(jì)說明書與圖紙均由本人獨(dú)立完成，沒有抄襲、剽竊他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的研究成果行為。如出現(xiàn)以上違反知識(shí)產(chǎn)權(quán)的情況，本人愿意承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。聲明人（簽名）： 2013年5月19日摘要凸輪機(jī)構(gòu)是工程中用來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的重要驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)構(gòu)之一，在輕工、食品、紡織、印刷、醫(yī)藥、標(biāo)準(zhǔn)零件制造、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域運(yùn)行的工作機(jī)械中都獲得廣泛應(yīng)用。但隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，作為機(jī)械設(shè)備核心部件的凸輪機(jī)構(gòu)而言，必須進(jìn)一步提高它的設(shè)計(jì)水平，在解析法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上開展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的研究和推廣應(yīng)用。因此，開展對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的研究，對(duì)于揭示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)分析有著重要的實(shí)際意義。本文首先介紹了凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展概況，提出課題的背景和意義，接著指出國內(nèi)外研究的趨勢(shì)和國內(nèi)高校凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)僅局限于對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量與分析，然后提出以現(xiàn)實(shí)生活中最常用的一些凸輪為基礎(chǔ)來研究凸輪機(jī)構(gòu)試驗(yàn)平臺(tái)中從凸輪輪廓設(shè)計(jì)到加工到試驗(yàn)這一整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。凸輪輪廓線的設(shè)計(jì)在解析法的基礎(chǔ)上用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行繪制。凸輪加工的方法用最常見的線切割加工，用CAXA線切割軟件來輔助寫代碼。平臺(tái)可測(cè)量盤形凸輪，圓柱凸輪，直動(dòng)從動(dòng)件及擺動(dòng)從動(dòng)件組成的不同的凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性。從動(dòng)件的回復(fù)力采用恒定重力的重力回復(fù)，直動(dòng)的軌道用直線導(dǎo)軌，進(jìn)一步的提高測(cè)量精度。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中各個(gè)傳感器的設(shè)計(jì)位置，可以讓學(xué)生直觀去觀察從動(dòng)件的速度、加速度；同時(shí)，為了讓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)量數(shù)據(jù)更加豐富，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上加上旋轉(zhuǎn)編碼器，就可以觀察和研究凸輪機(jī)構(gòu)的在運(yùn)行中輸入軸的速度，讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能更加的強(qiáng)大，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)研究也很有幫助。關(guān)鍵詞：凸輪機(jī)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)分析；解析法；試驗(yàn)臺(tái)；軟件輔助設(shè)計(jì)Abstract The cam mechanism is one of the drive and control mechanism used to achieve the mechanization and automation project, running in the field of light industry, food, textile, printing, medicine, standard parts manufacturing, transportation machinery are widely available. With the social development and scientific and technological progress in order to improve product quality and productivity, as the core ponents of the cam mechanism of the machinery and equipment necessary to further improve the design level, on the basis of the analytical method designed to carry out the study of puteraided design and application. Therefore, to carry out the analysis of motion of the cam mechanism to reveal the kinematic performance, the optimal design of the institutions and dynamics analysis has important practical significance. This paper first introduces the overview of the development of the cam mechanism, put forward the background and significance of the topic, then pointed out that research trends at home and abroad and domestic universities cam mechanism experiment is only limited to the measurement and analysis of motion parameters, and then put forward to the most monly used in real life cam based design of an innovative test platform to conduct a series of experiments to design, analysis and testing of the cam mechanism. Cam profile design puter software to draw on the basis of the analytical method. Cam processing method with the most mon line cutting, with CAXA line cutting software to assist write code. Platform to measure disk cam, cylindrical cam, directacting the motion characteristics of the follower and oscillating follower cam mechanism. The restoring force of the driven member with constant gravity gravity reply movable straight track with a linear guide, and further improve the measurement accuracy. In the experimental Taichung sensor design, allows students intuitive to observe the follower velocity, acceleration。 richer, in order to allow the measurement data of the bench, and rotary encoders, can be observed in the experimental stage, and research the cam mechanism in the operation of the speed of the input shaft, so that the entire bench more powerful experimental richer, the movement of the cam mechanism is also helpful.Keywords: cam mechanism。 motion analysis。 analytical method。 test bench。 software aided design目 錄摘 要Abstract第1章 緒論 1 引言 1 凸輪機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 2 國內(nèi)外凸輪機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀 2 凸輪機(jī)構(gòu)研究趨勢(shì) 3 課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義 4第2章 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論 6 6 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 7 10第3章 凸輪的加工方法 14 劃線加工 14 萬能銑床加工 14 15 仿形機(jī)床加工 16 電火花機(jī)床加工 17第4章 凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 22 凸輪實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的組成 22 22 24 24 25 25 選擇電動(dòng)機(jī) 25 25 26 從動(dòng)件組件設(shè)計(jì) 30 傳感器選擇 32 32 33 34 36第5章 試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)仿真 37 37／ENGINEER仿真簡(jiǎn)介 38 38第6章 總結(jié)和展望 41參考文獻(xiàn) 42致 謝 43畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文1961660126第1章 緒論 引言凸輪機(jī)構(gòu)是一種重要的驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)構(gòu)用來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化跟自動(dòng)化，廣泛的應(yīng)用在輕工、發(fā)動(dòng)機(jī)、紡織、印刷等工業(yè)機(jī)械中。凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。三者之中凸輪是的主要運(yùn)動(dòng)方法是連續(xù)的等速回轉(zhuǎn)，因此設(shè)計(jì)不同形狀的凸輪輪廓曲線就可以使從動(dòng)件按照你想要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)之所以能如此廣泛的應(yīng)用是因?yàn)橛性S多其他機(jī)構(gòu)比不上的優(yōu)點(diǎn)，如：l、設(shè)計(jì)方便，適應(yīng)性好，可以實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，控制準(zhǔn)確而有效，運(yùn)動(dòng)的特性好，使用方便；性能穩(wěn)定， 故障少 ，維護(hù)保養(yǎng)方便。實(shí)際中所使用的凸輪機(jī)構(gòu)的形式繁多，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的分類方法有三種，按凸輪的幾何形狀可以分為平面凸輪、空間凸輪；按從動(dòng)件的形狀可以分為尖底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件、曲面從動(dòng)件、滑船式從動(dòng)件；按凸輪與從動(dòng)件維持接觸的方式可以分為力鎖合凸輪機(jī)構(gòu)、幾何形狀鎖合凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)、導(dǎo)向及控制等功能，所以在各種需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化和半自動(dòng)化的場(chǎng)合取得了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)用作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，可產(chǎn)生各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)用于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)時(shí)，可以使工作機(jī)械的動(dòng)作端產(chǎn)生復(fù)雜的軌跡或平面運(yùn)動(dòng)；當(dāng)它作為控制機(jī)構(gòu)時(shí)，可以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)工作循環(huán)。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高和凸輪CAD／CAM技術(shù)水平的不斷增長(zhǎng)，凸輪機(jī)構(gòu)所能應(yīng)用范圍將會(huì)變得更加廣泛。 凸輪機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 國內(nèi)外凸輪機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀雖然我們對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí)時(shí)間很長(zhǎng)，但直到19世紀(jì)末人們都沒有對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行過系統(tǒng)的研究和分析。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)自動(dòng)化機(jī)械的需求量增加，在20世紀(jì)初期凸輪機(jī)構(gòu)的研究才開始受到重視。凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用的廣泛性推動(dòng)了人們對(duì)它的研究。最初，人們只研究凸輪簡(jiǎn)單的幾何形狀和運(yùn)動(dòng)，來滿足從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單位置要求。隨著各種機(jī)械在速度、效率、壽命、噪聲和可靠性等方面對(duì)凸輪的要求日益提高，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究也逐步擴(kuò)展與深化，從簡(jiǎn)單地考慮幾何尺寸、運(yùn)動(dòng)分析和靜力分析，發(fā)展到考慮動(dòng)力學(xué)、潤(rùn)滑、誤差影響、彈性變形等，其研究方向有數(shù)十個(gè)之多。我國對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究已經(jīng)有許多年的歷史，目前仍在繼續(xù)擴(kuò)展和深入。198