交互式凸轮机构cad系统的开发

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1、张嘉钰交互式凸轮机构012系统的开发研究7设计文章编号!)##8%"’*8("##$.#&%##$*%#&交互式凸轮机构9:;系统的开发张嘉钰(河北科技大学机械电子工程学院/河北石家庄#8##8$.摘要!运用面向用户的<=>?@AB@>=C+D#(

2、凸轮机构9:;系统需求分析与总体框架设计在自动机械中/为了实现准确可靠的复杂运动/广泛采用凸轮或以连杆5凸轮为中心的组合机构J凸轮机构广泛应用于纺织机械5印刷机械5金融设备5食品机械5烟草机械5包装机械5内燃机5自动化系统5控制系统等装置中J现代自动机械的高速5高精5高效的特性对凸轮机构的运动速度5运动精度要求较高/0123014技术的广泛应用为凸轮机构的精密设计与制造提供了可能J中高速5高精度凸轮机构的设计计算较复杂5繁琐/在012和014过程中数据计算5输出5交换量大/通用012工程软件和手工计

3、算无法满足设计人员的使用要求/开发凸轮机构012系统成为必然J凸轮机构012系统能实现不同类型5标准和非标运动规律曲线5多升降段组成的凸轮轮廓设计5刀具轨图)设计模块框图迹设计5机构参数校核与优化5基于GHCIA的工程数据凸轮从动件运动规律曲线和自定义非标准运动规律曲输出5基于1?EF012的工程图的输出J该系统按功能线的计算/凸轮实际轮廓和刀具轨迹的计算/压力角和曲率半径的计算校核/机构的优化设计/动力学分析要求分为四个模块!交互输入模块5数据计算模块5输出等J它们都是凸轮机构012系统计算模块中

4、的多个模块5跟踪帮助模块/其设计模块框图如图)所示J子模块/且各子模块相对独立!该系统各模块和交互界面全部采用4=COF>FPE<=%S6N从动件的运动规律计算模块>?@AB@>=C+D#为编程语言和开发工具J<=>?@AB@>=C语对常用标准凸轮从动件运动规律曲线的计算采用言是以结构化的B@>=C语言为基础/以事件驱动作为运通用凸轮曲线计算公式J通过从标准数据文件中调用行机制的可视化设计语言/支持用户开发1CE=QIR控与曲线的#5T5U5V5W5X5Y5Z区间对应的标准件/可编写出具有一定功能的

5、用户控件J并方便的实现无因次时间[/可计算出各标准凸轮从动件运动规律工程数据在GHCIA5工程图在1?EF012上的输出J曲线的无因次位移5速度5加速度5跃度JS凸轮机构9:;系统主要模块的设计与实现S6S凸轮轮廓曲线(理论5实际5刀具曲线.的计算在凸轮机构012系统的四个模块中/数据计算模块模块是系统的核心模块J在凸轮的设计计算过程中/涉本系统主要针对盘型回转凸轮5移动凸轮5圆柱凸及到大量的计算5图表处理内容/包括常用"#种标准收稿日期!"##$%#&%#’作者简介!张嘉钰()*+,-./男/天津

6、人/副教授/主要从事01230145机构学方面教学科研工作6万方数据轻工机械]]^年第_期7$*7张嘉钰交互式凸轮机构!"#系统的开发研究$设计轮而设计%常用凸轮类型如表&所示%动运行"EJK!"#%表&常用凸轮类型当凸轮设计计算完成后*用户可以将数据输出到类型直动从动件摆动从动件XYITG表中进行查看保存%盘型回转凸轮尖端滚子平面尖端滚子平面具体实现方法为+首先建立与XYITG表的引用关移动凸轮尖端滚子尖端滚子系*点击BH菜单栏的工程ZZ引用*在从列表框中选圆柱凸轮滚子滚子择一个XYITG表的适

7、当版本*即可调用与XYITG有关针对不同类型和从动件运动方式的凸轮机构’&(的函数*语句[其次在程序中写入下列代码即可实现种)*分别建立了数学模型%如图(所示*以滚子摆动从XYITG的打开>写入数据以及显示等操作+动件盘形凸轮设计为例建立数学模型%#CX]"^^"DXYITG"SSGCIFJCK_‘建立XYITG的引用对象#CX]aH"DaKWbVKKb‘建立XYITG的工作簿的引用对象#CX]ac"DaKWbDdTTJ‘建立XYITG工作簿中工作表的引用对象e_XWWKWfTDETgTYJ

8、‘声明创建hi!efcejQX]!XUe_XWWKWfTDETgTYJ图(摆动从动件盘形凸轮cTJX]"^^.gTkXYITG"SSGCIFJCK_-121’456)1’656)理论轮廓为+,./0./307890&ilXWWQdT_-:<实际轮廓为+,128./012501’;7()hDm.hDmHKY’n不能运行XYITGop*8./80(qr*n提示信息+p)-&<12121’;7)刀具轨迹为+,=./05’:5:=)0(=./=0XYCJcEV(由以上数学模