【正文】 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能等。凸輪曲線特性優(yōu)良與否直接影響凸輪機(jī)構(gòu)的精度、效率和壽命。東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 4 2 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 分析 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的 選取 運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)包括對(duì)所設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)輸出件的運(yùn)動(dòng)提出的所有給定要求。 本文研究的主要內(nèi)容 本文研究的主要內(nèi)容是關(guān)于溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真。在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，致力于尋求凸輪機(jī)構(gòu)的精確解和使凸輪曲線多 樣化，以適應(yīng)新的要求。 國(guó)外凸輪機(jī)構(gòu)及其 CAD/CAM 的研究 現(xiàn)狀 自上世紀(jì)三十年代以來(lái)，人們就開始了對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究，并且研究工作隨著新技術(shù)、新方法的產(chǎn)生和應(yīng)用在不斷深化。我國(guó)發(fā)表的凸輪機(jī)構(gòu)CAD/CAM 方面的文獻(xiàn)較多。在國(guó)外核心技術(shù)也只是集中在少數(shù)的幾家公司和科研機(jī)構(gòu)中，而且由于技術(shù)保密等因素，具有一定參考價(jià)值的相關(guān)資料很少公開發(fā)表。天津大學(xué)關(guān)于分度凸輪機(jī)構(gòu)的研究，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的支持 ； 研究開發(fā)的兩片式平行分度凸輪機(jī)構(gòu)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。例如，自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)成型機(jī)、自動(dòng)裝配機(jī)、自動(dòng)機(jī)床、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、印刷機(jī)械加工中心環(huán)刀機(jī)構(gòu)、高速壓力機(jī)械等。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容有： 溝槽凸輪設(shè)計(jì) 溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的零部件的實(shí)體建模 溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真 關(guān)鍵 詞 ：溝槽凸輪 實(shí)體建模 運(yùn)動(dòng)仿真 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 ABSTRACT In the petitive era of economic globalization and increasingly markets, the development time for new product bee a key factor to win in the fierce petition market. The traditional product design process of double counting, such as repeated heavy workload and modeling have troubled the product development staff, a serious impact on product design quality and efficienct. This phenomenon is particularly on the design of cam highlights. Address with this problem, the subject of using the movement simulation module of Pro / E software on the cam movement simulation. In this paper, the main research contents are as follows: 1. Designing the groove cam 2. Modeling the mechanism parts of groove cam 3. Motion simulating of the groove cam mechanism Key Words: Cam groove, Modeling, Motion Simulation東華理工大學(xué) 長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 目 錄 緒 論 ................................................................. 1 本文研究的背景 .................................................... 1 我國(guó)凸輪機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 ........................................ 1 我國(guó)凸輪機(jī)構(gòu) CAD/CAM 的研究現(xiàn)狀 ................................ 1 國(guó)外凸輪機(jī)構(gòu)及其 CAD/CAM 的研究現(xiàn)狀 ........................... 2 我國(guó)凸輪 CAD 系統(tǒng)存在的問(wèn)題 .................................... 2 本文研究的主要內(nèi)容 ................................................ 2 本文意義 .......................................................... 3 本章小結(jié) .......................................................... 3 2 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 .................................................... 4 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選取 .............................................. 4 從動(dòng)件常用的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ...................................... 4 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選取原則 ...................................... 4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì) ............................................ 5 凸輪機(jī)構(gòu)壓力角和基圓半徑 ...................................... 5 凸輪機(jī)構(gòu)的偏距 ................................................ 6 凸輪滾子半徑 .................................................. 6 凸輪輪廓設(shè)計(jì) ...................................................... 7 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 .......................................................... 8 本章小結(jié) .......................................................... 9 3 凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)體建模與裝配 ........................................... 10 Pro/E 軟件簡(jiǎn)介 ................................................... 10 零部件的實(shí)體建模 ................................................. 10 裝配原理簡(jiǎn)介與裝配模型的建立 ..................................... 12 Pro/E 仿真裝配原理介紹 ....................................... 12 裝配模型建立 ................................................. 14 本章小結(jié) ......................................................... 17 4 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真 ................................................. 18 計(jì)算機(jī)仿真概述 ................................................... 18 計(jì)算機(jī)仿真的基本概念及特點(diǎn) ................................... 18 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用 ............................... 18 Pro/E 運(yùn)動(dòng)仿真簡(jiǎn)介 ............................................... 19 Pro/E 運(yùn)動(dòng)仿真的特點(diǎn) ......................................... 19 Pro/E 運(yùn)動(dòng)仿真的基本術(shù)語(yǔ) ..................................... 20 Pro/E 運(yùn)動(dòng)仿真的步驟 ......................................... 21 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真 ............................................... 21 設(shè)置機(jī)構(gòu)環(huán)境 ................................................. 21 分析 ......................................................... 25 東華理工大學(xué) 長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 本章小結(jié) ......................................................... 29 結(jié) 論 ................................................................ 30 致 謝 ................................................................ 31 參考文獻(xiàn) .............................................................. 32 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 緒論 1 緒 論 本文研究的背景 我國(guó)凸輪機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 凸輪機(jī)構(gòu)是典型的常用機(jī)構(gòu)之一。東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 摘 要 在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的時(shí)代，新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間成為企業(yè)能否在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝的關(guān)鍵因素 。針對(duì)這一問(wèn)題，本課題利用 Pro/E 軟件中的運(yùn)動(dòng)仿真模塊對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬仿真。又由于凸輪機(jī)構(gòu)具有平穩(wěn)性好，重復(fù)精度高，運(yùn)動(dòng)特性良好，機(jī)構(gòu)的構(gòu)件少，體積小，剛性大，周期控制簡(jiǎn)單，可靠性好，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因而是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中不可缺少的機(jī)構(gòu)之一，被廣泛用于各種自動(dòng)機(jī)中。陜西科技大學(xué)完成的 (高速高精 度間歇轉(zhuǎn)位凸輪分度機(jī)構(gòu)CAD/CAM)， 1995 年獲陜西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)：開發(fā)的“凸輪分度機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置”獲中國(guó)輕工總會(huì)優(yōu)秀新產(chǎn)品一等獎(jiǎng)；加工弧面凸輪的“ XK5001 雙回轉(zhuǎn)坐標(biāo)數(shù)控銑床”獲實(shí)用新型專利。但是，與先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造上都還存在較大的差距，尤其在制造方面。當(dāng)今，凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)己廣泛采用解析法并借助于計(jì)算機(jī)來(lái)完成，數(shù)控機(jī)床用于凸輪加工也有很長(zhǎng)的歷史。另外，由于凸輪專用軟件開發(fā)更新的速度慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上當(dāng)今計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展速度，使得現(xiàn)有凸輪機(jī)構(gòu)CAD/CAM 軟件己大為落后，不能完全適應(yīng)廣大設(shè)計(jì)人員的要求。日木在凸輪機(jī)構(gòu)方面的研究也有巨大貢獻(xiàn)。 我國(guó)凸輪 CAD 系統(tǒng)存在的問(wèn)題 通過(guò)調(diào)研以及查閱大量文獻(xiàn)資料，我國(guó)現(xiàn)有的凸輪 CAD 系統(tǒng)存在如下問(wèn)題： (1)多數(shù)是在 AutoCAD 基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)而成的，不具有三維建模功能； (2)沒(méi)有商品化 的凸輪 CAD 系統(tǒng)出現(xiàn)； (3)現(xiàn)有的基于 Pro/ENGINEER 的凸輪 CAD 系統(tǒng)中，融入先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)的還沒(méi)有主要原因是由于 Pro/TOOLKIT 開發(fā)界面的功能很弱，而且根木沒(méi)有連接數(shù)據(jù)庫(kù)的功能； (4)由于凸輪專用軟件開發(fā)更新的速度慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上當(dāng)今計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展速度，使得現(xiàn)有的平面凸輪機(jī)構(gòu) CAD 應(yīng)用軟件已大為落后，不能適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的需要； (5)集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化很不完善。 本章小結(jié) 首先本章對(duì)課題的研究背景進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，然后又對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容和 本文 意義進(jìn)行介紹。研究凸輪曲線的目的在于用最短時(shí)間、最圓滑、無(wú)振動(dòng)、耗能少的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件。因此，凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步，是根據(jù)工作要求和使用場(chǎng)合，選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。除了需要滿足機(jī)械的具體工作要求外，還應(yīng)使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性，同時(shí)又要考慮所設(shè)計(jì)的凸輪廓線便于加工，這些因素又往往是互相制約的。 (3)余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律