【導(dǎo)讀】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。違反知識產(chǎn)權(quán)的情況，本人愿意承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。械中都獲得廣泛應(yīng)用。但隨著社會發(fā)展和科技進(jìn)步，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)。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。分析有著重要的實(shí)際意義。輪輪廓設(shè)計(jì)到加工到試驗(yàn)這一整個系統(tǒng)構(gòu)成。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。平臺可測量盤形凸輪，圓柱凸輪，直動從動件及擺動從。動件組成的不同的凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性。從動件的回復(fù)力采用恒定重力的重力回。復(fù)，直動的軌道用直線導(dǎo)軌，進(jìn)一步的提高測量精度。在實(shí)驗(yàn)臺中各個傳感器的。的在運(yùn)行中輸入軸的速度，讓整個實(shí)驗(yàn)臺的功能更加的強(qiáng)大，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富，對凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動研究也很有幫助。

　　

【正文】 ，加工結(jié)束自動停機(jī)功能，反向加工，任意段加工功能，比例縮放功能，斷電保護(hù)功能，自動找中心功能，人機(jī)對話功能 ,系統(tǒng)具有自診斷功能。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 第 4 章 凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺 凸輪實(shí)驗(yàn)平臺的組成 直動從動件結(jié)構(gòu) 圖 41 柜式凸輪實(shí)驗(yàn)平臺俯視圖 圖 42 柜式凸輪實(shí)驗(yàn)平臺正視圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 1試驗(yàn)臺底板， 2旋轉(zhuǎn)編碼器， 3帶輪 1， 4渦輪蝸桿減速器， 5凸輪底盤， 6盤形凸輪， 7直動從動件， 8從動件支架， 9帶輪 2， 10電動機(jī)， 11柜， 12光柵尺， 13重錘 柜式凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺的組成如圖 41 所示，由柜子，電動機(jī)，皮帶輪，旋轉(zhuǎn)編碼器，渦輪蝸桿減速器，凸輪，從動件，從動件支架，光柵尺，重錘等主要部分組成。其主要功能為：測量盤形凸輪的角輸出軸的角位移、角速度和直動從動件的位移和速度加速度，完成輪廓線的測量及凸輪運(yùn)動曲線測量。三維圖如圖43 所示。 圖 43 凸輪機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺的三維簡圖 渦輪蝸桿減速器 電動機(jī) 凸輪 帶輪 從動件 直線導(dǎo)軌 從動件支架 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 擺動從動件結(jié)構(gòu) 圖 44 擺動從動件結(jié)構(gòu)圖 擺動從動件的安裝結(jié)構(gòu)圖如圖 44所示，擺動從動件的角位移等也是用旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行 測量。 圓柱凸輪結(jié)構(gòu) 圖 45 圓柱凸輪結(jié)構(gòu)圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 圓柱凸輪的安裝結(jié)構(gòu)圖如圖 45所示，從動件支架的組件和直動從動件的組件一樣。 從動件支架和渦輪蝸桿減速器和電動機(jī)的位置在測量 3 種不同凸輪機(jī)構(gòu)時位置無需改變。圓柱凸輪和擺動從動件在需要時可安裝和拆卸。 凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺傳動設(shè)計(jì) 選擇傳動方案 由電動機(jī)到凸輪的傳動，可選擇帶、鏈和齒輪減速器。由于凸輪轉(zhuǎn)速低、速比大，采用渦輪蝸桿減速器比較合理，它具有選型方便，價格合理，結(jié)構(gòu)緊湊等多種優(yōu)點(diǎn)。確定采用采用直流電動機(jī)通過同步帶輪連接渦輪蝸桿減速 器，實(shí)現(xiàn)大傳動比的傳動方案。由于渦輪蝸桿減速器的輸入軸和輸出軸形成 90176。夾角，所以直流電動機(jī)應(yīng)橫向的放置，它的輸出軸為縱向，方便凸輪的安裝與更換。 選擇電動機(jī) 為了滿足凸輪轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)的要求，從變頻調(diào)速和直流調(diào)速兩種中選取較方便、價格低的直流調(diào)速電動機(jī)作為本實(shí)驗(yàn)平臺的原動件。又由于實(shí)驗(yàn)臺僅僅用于測量運(yùn)動 (位移量 )，而實(shí)際所需的負(fù)荷較小，所以在選擇電動機(jī)的型號時，更多的是考慮到結(jié)構(gòu)和安裝等方面的要求，經(jīng)過反復(fù)比較，確定采用的電機(jī)型號為直流伺服電動機(jī) SZ942 雙輸出軸，輸出軸的長度按照要求制造。轉(zhuǎn) 速為1500r/min，額定功率為 80W。一頭連帶輪，一頭連接手輪，手輪用來檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)是否卡死。 渦輪蝸桿減速器 根據(jù)轉(zhuǎn)速的要求，考慮了結(jié)構(gòu)、價格等方面的因素，決定選擇渦輪蝸桿減速器。綜合分析了凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺的要求后，決定選用傳動比為 20 的渦輪蝸桿減速器，減速器的型號： WPA40。如圖 46所示 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 圖 46 WPA40 渦輪蝸桿減速器 同步帶傳動設(shè)計(jì) 電動機(jī)和渦輪蝸桿減速器采用帶輪連接，原動機(jī)為電動機(jī)，額定功率 80W，轉(zhuǎn)速 ?1n min/1500r ，斷續(xù)使用每日 35h。中心距為 125mm。 （ 1） 確定設(shè)計(jì)功率 dP ，載荷修正系數(shù) AK = ，設(shè)計(jì)功率 ??? PKP Ad =。 （ 2） 選定帶型節(jié)距 bP ，根據(jù) 1nPb和 由圖 47 選取 5M 型圓弧齒同步帶，mmPb 5? 圖 47 圓弧齒同步帶選型圖 （ 3）小帶輪齒數(shù) 1z ，由 min1 zz? ，得 241?z 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 （ 4）小帶輪節(jié)圓直徑 1d ， mmmmPzd b 1 ???? ?? （ 5）大帶輪齒數(shù) 2z ， 36241000150012112 ????? znnizz （ 6）大帶輪節(jié)圓直徑 , 222 ???? ?? bPzddmm （ 7）帶速 v， smndv /360000 11 ?????? ?? （ 8）初定軸間距 0a ， )(2)()(2)( 0 021021 ?? ???????????? a addadd 取 mma 1250 ? （ 9） 帶長（節(jié)線長度） 0L ， mmaddddaL1254)(2)(12524)()(22202122100??????????????? 取標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長度 mmLp 400? （ 10） 帶齒數(shù) Z， 805400 ??? bpPLZ （ 11） 實(shí)際中心距 a ， 16/])(32[ 2122 ddMMa ???? mmddLM p )(24 12 ???????? ?? mma ][ 22 ?????? （ 12） 安裝量 I、調(diào)整量 S ， I=， S= mmSaa a x ????? i n ?????? Iaa （ 13） 嚙合齒數(shù) mz ， )(112 e n tza dde n tz m ???? （ 14） 嚙合齒數(shù)系數(shù) ZK ，當(dāng) ??mz ，所以 1?ZK 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 （ 15） 基本額定功率 0P ， kwP ? （ 16） 要求帶寬 sb ， 00 PKK pbb ZL bss ? ， mmbs 90 ? ， ?LK mmbs ?? mmbbb fsf 15, ?? 取標(biāo)準(zhǔn)帶寬 。 （ 17） 緊邊張力 NvPF d ?? 松邊張力 NvPF d 20/7 5 02 ?? （ 18） 壓軸力 QF ， )( 21 FFKF FQ ?? ， FK = NF Q 2 )( ????? （ 19） 作用在軸上的力 NvPKF dFr 0 0 0 ?????? （ 20） 同步帶齒形尺寸如圖 48 所示，齒高 mmht ? ，節(jié)距 mmPb 5? ，齒頂圓角半徑 mmra ? ，齒根圓角半徑 mmrr ~? ，齒根厚 s=，齒形角 ??142? ，帶高 mmhs ? 圖 48 同步帶齒形尺寸 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 （ 21） 同步帶輪幾何尺寸如圖 49 所示， 節(jié)距 mmPb 5? ，齒槽深mmhg ? ，齒槽圓弧半徑 mmR ? ，齒頂圓角半徑 mmrt ~? ，齒槽寬 s=，兩倍節(jié)頂距 ?? ，齒形角 ??142? 同步帶輪寬度，如圖 410 所示，選擇帶擋圈的帶輪， mmbf ? ， mmbf 20?? 圖 49 同步帶輪尺寸 圖 410 帶輪寬度尺寸 帶輪擋圈尺寸如圖 411所示，擋圈最小高度 K=~， R=，擋圈厚度 t=~ 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 圖 411 帶輪擋圈尺寸 從動件組件設(shè)計(jì) 凸輪機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺的從動件組件的位置圖如圖 412 所示，主要由支座，直 線導(dǎo)軌和從動件組成。 圖 412 從動件組件三維圖 從動件 從動件套 直線導(dǎo)軌 支座 滑塊 M8螺桿 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 滑塊的上升和下降由 M8 螺桿的旋轉(zhuǎn)控制，升降螺母上升和下降帶動滑塊上升下架，從而調(diào)節(jié)從動件的對心和偏置，螺桿和升降螺母如圖 413 所示。 圖 413 螺桿和升降螺母組件 從動件和直線導(dǎo)軌用一個從動件套來連接，結(jié)構(gòu)如圖 414 所示，通過從動件套用螺釘把從動件和直線導(dǎo)軌固定，可以更換從動件的類型，如尖頂從動件，平底從動件，滾動從動件來觀察不同的運(yùn)動規(guī)律。 圖 415 從動件和直線導(dǎo)軌組件 從動件的上下移動的最大位置為， 20mm 和 20mm。通過支座上的孔來控制。 從動件的左右位移由定位板來確定，試驗(yàn)臺可測試的最小的凸輪基圓半徑要大于 40mm，基圓加推程小于 70mm。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 傳感器選擇 傳感器概述 傳感器（英文名稱： transducer/sensor）是一種檢測 的 裝置，能 夠 感受到被測量的信息，并 且 能將檢測感受到的信息， 按照 一定 的 規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息 來 輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。 國家標(biāo)準(zhǔn) GB766587 對傳感器 所 下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律 (數(shù)學(xué)函數(shù) 法則 )轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由 敏感元件 和轉(zhuǎn)換元件組成”。 一般來講，典型的傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路這三部分所組成，有時還需要加上輔助電源，它們組成的框圖如圖 416 所示 圖 416 傳感器的組成框圖 傳感器的種類非常多，目前沒有統(tǒng)一的分類方法，常用的分類方法有下面幾種。 （ 1） 按用途分類 壓力敏和 力敏傳感器 、 位置傳感器 、 液位傳感器 、能耗傳感器、 速度傳感器加速度傳感器 、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。 （ 2） 按測量原理分類 振動傳感器 、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。 （ 3）按輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)分類 模擬傳感 器：將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號 數(shù)字傳感器 ：將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 膺數(shù)字傳感器：將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出。 開關(guān)傳感器：當(dāng)一個被測量的信號達(dá)到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。 傳感器選用原則 現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別，我們要根據(jù)具體的測量目的、測量對象與測量環(huán)境合理 的選擇傳感器，是在進(jìn)行測量某個量時要首先解決的問題。在傳感器確定之后與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。傳感器的選用是否合理在很大程度上影響著測量結(jié)果的成敗。 （ 1）根據(jù)測量的對象和測量環(huán)境確定傳感器的類型 進(jìn)行 — 個具體的測量工作之前，首先需要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)榫退闶菧y量同一物理量，也有很多原理的傳感器可供你選用，而哪一種傳感器更為合適，就需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的測量環(huán)境來考慮具體問題，例如量程的大小，被測位置對傳感器體積的要求，測 量方式是接觸式還是非接觸式的，有線或是非接觸測量，傳感器的價格能否承受。在考慮以上問題之后就能確定選用哪種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的性能指標(biāo)。 （ 2） 靈敏度的選擇 傳感器的靈敏度指的是傳感器在穩(wěn)定條件下，輸出變化量與輸入變化量的比 值。一般我們會希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)殪`敏度越高時，被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值就比較大有利于信號處理。但值得注意的是，傳感器的靈敏度高的時候，與被測量沒有關(guān)系的外界噪聲也更容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，從而影響測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡 量減少從外界引入的干擾信號。 （ 3） 線性范圍 任何的傳感器都有一定的線性工作范圍。傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講傳感器的線性范圍越寬，那么它的量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時，當(dāng)傳感器的種類確定以后，首先要看其量程是否滿足要求。但實(shí)際上，所有傳感器都不能保證絕對的線性，它的線性度畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 也是相對的。當(dāng)所要求測量精度比較低時候，在一定的范圍內(nèi)，可以將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來很大的方便。 （ 4） 頻率相應(yīng)特征 傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范 圍，在所測量的范圍內(nèi)，必須保持不失真的測量條件，在實(shí)際使用時，傳感器的響應(yīng)總會有 — 定延遲，我們希望延遲時間越短越好。 （ 5） 精度 精度是傳感器的一個重要的性能指標(biāo)，傳感器所輸出的測量值能否真實(shí)地反映出被測值，這影響到整個測試系統(tǒng)的檢測結(jié)果是否真實(shí)而有效。傳感器的精度越高，價格越昂貴。所以，傳感器的精度只須要滿足整個測試系統(tǒng)的精度要求即可，不用選得過高，這樣就可以在能滿足同一測量目的的諸多傳感器中盡量選取便宜、結(jié)構(gòu)簡單的傳感器。 （ 6） 穩(wěn)定性