畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-基于pro／e的弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)與仿真(編輯修改稿)
2024-12-22 18:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 面 『 一 Z __ ■ 一 一 重 新 { Pf GINEER 模型 進(jìn) _l _ _ 一 ―― ～ ― I 行 ， ― r 設(shè) 計(jì) 生成零件圖、顯示、修改 裝配、運(yùn)動(dòng)仿真、動(dòng)力學(xué)分析等 圖 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 2 系統(tǒng)工作流程圖 該系統(tǒng)開發(fā)利 用了模塊化的設(shè)計(jì)思想，不同的任務(wù) 由不同 圖 3 系統(tǒng)工作流程圖 的模塊來(lái)完成，將部分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算分離開來(lái)。各個(gè)模塊均為并列 的，相互之間沒(méi)有制約作用，即一個(gè)模塊被修改時(shí)不會(huì)影響其 3 弧面分度凸輪的參數(shù)化三維 他模塊，模塊可以被刪除 ，也可以繼續(xù)添加 ，視其設(shè)計(jì)的內(nèi)容而 實(shí)體造型及實(shí)例 定。該系統(tǒng)功能模塊劃分如圖 2 所示。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想以及 各個(gè)功能模塊確定后 ，系統(tǒng)的各種功能也就初步確定了。為實(shí) 1 弧面分度凸輪工作曲面三維坐標(biāo)值的求解 現(xiàn)這些功能，需要將系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，其設(shè)計(jì)流 根據(jù)空間嚙合原理 ，可建立弧面分度凸輪的廓面坐標(biāo)方程 程圖如 圖 3 所示 。 式為： 運(yùn)行時(shí)首先啟動(dòng) Pro／ ENGINEER 加載應(yīng)用程序 ，然后就 可以進(jìn)人設(shè)計(jì)階段，也可以導(dǎo)人以前存儲(chǔ)的凸輪數(shù)據(jù)文件。設(shè) 計(jì)過(guò)程中可以隨時(shí)查看設(shè)計(jì)結(jié)果，如 果不滿意可以返 回修改， 直到滿意為止。最后就可以對(duì)所設(shè)計(jì)的凸輪進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)性 廠 FCOSOcos ～ rcos osOsin ― Rsin in Ccos 擴(kuò) ] 能分析，也可以將設(shè)計(jì)結(jié)果以文件的形式保存起來(lái) ，以備以后 I― rsinOcos 甲 + rCOSBsir~Osin 一 Rsin os8 一 (?sin0I 使用 。 L prsin +RrCOSCoos 其廓面嚙合方程式為： Page 3 維普資訊 //.cqvip 2020 年 1 月 葛文杰 ，等：基于 Pro／ E 的弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)與仿真 度凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。如圖 5 和圖 6 所永。在此過(guò)程 Lf|．程序 自動(dòng) tail’口一 L r_rco$f、絲 1 (2) ∞ l ／ 完成弧面分度凸輪工作廓面 J 二各點(diǎn)坐杯的汁算．并仃人磁髓文 式中： r， 滾子圓柱面方程式兩個(gè)參數(shù)； 件 中。 ∞，――滾子位置角和凸輪分度期的轉(zhuǎn)角，逆時(shí)針?lè)? 向?yàn)檎? ― ― 旋向系數(shù)，當(dāng)凸輪的分度期廓線為左旋時(shí)，取 p 一 +i； 右旋時(shí)取 p― i； C， R，～ 分度盤與凸輪的中心距和滾子的半徑 。 根據(jù)上述弧面分度凸輪的廓面方程式 ．采用計(jì)算機(jī)輔助程 序．可迅速而精確地計(jì)算出凸輪工作廓面上接觸點(diǎn)的三維坐標(biāo) 值。具體計(jì)算步驟如下： (I)令凸輪分度期開始處 0― 0。以計(jì)算步長(zhǎng) 】?！?2。將凸輪 分度期轉(zhuǎn)角 分成若干等分角； (2)按選定的分度盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ．計(jì)算每一凸輪轉(zhuǎn)角 0 對(duì) 應(yīng)的從動(dòng)盤角位移 和角速度比 ：／ ； (3)選定中心距 c 后 ，把求得的 和 。／ 代人嚙合方程式 (2)，求得對(duì)應(yīng)每一 0 轉(zhuǎn)角值，滾子圓柱面工作曲面上共軛接觸 點(diǎn) 的 曲 面 參 數(shù) r 和 問(wèn) 的 制 約 關(guān) 系 式 。 圖 5 弧面分度凸輪幾何參數(shù) (4)以步長(zhǎng) 1～： mm，設(shè)定一系列 r 值，由步驟 (3)得到的 制約方程式求出滿足共軛條件的相應(yīng)參數(shù)值 口。參數(shù) r 的取值 范圍為： 妻≤ r≤ rp2 十要 + 式中： rp2―― 轉(zhuǎn)盤節(jié)圓半徑； 6―― 滾子寬度 ； e 一―― 滾子外側(cè)端面與凸輪槽底部沿滾子寬度方向的間隙。 (5)將上述每個(gè)凸輪轉(zhuǎn)角 r 和口的每組對(duì)應(yīng)值，代人凸輪廓 面方程 (2)中，就可求得對(duì)應(yīng)的凸輪工作輪廓曲面的三維坐標(biāo)。 3． 2 弧面分度凸輪參數(shù)化造型實(shí)例 (1)設(shè)計(jì)條件 ：已知凸輪轉(zhuǎn)速 一 300r／ min，連續(xù)旋轉(zhuǎn)，從 圖 6 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù) 動(dòng)盤有 8 個(gè)工位 ，中心距 c 一 180mm，分度期轉(zhuǎn)角為 120。，改進(jìn) d．查看設(shè)汁結(jié)果 如果對(duì)結(jié)果不滿意町以返 回第一步．重 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，許用壓力角為 3O。 新進(jìn)行弧面分度凸輪的設(shè)計(jì) ，最后的設(shè)汁結(jié)果如圖 7 所示。 (2)設(shè)計(jì)步驟 ： e．設(shè)計(jì)完成后 ，就可以計(jì)算壓力角、誘導(dǎo)主曲率等并繪制 a．啟動(dòng) Pro／ ENGINEER，加載應(yīng)用程序 GICamModel。應(yīng) 成圖形，以確定其運(yùn)動(dòng)特性是否滿足要求。壓力角曲線如圖 8 用程序會(huì)在 Pro
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