cg1107型自动车床主刀架驱动凸轮数字化设计与仿真分析

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1、分类号：TH122学校代码：10712UDC：621—研究生学号：2012053322密级：公开S灶农林科牧大学2015届在职攻读颂士学位研究生学位论文CGIUH型自动车床主刀架驱动凸轮数字化设计与仿真分析类细中职教师亏业农业机械化工程研究生李雅昔指导教师王宏斌副教授完成时间2015年3月.中国陕西杨凌研究生学位论文的独创性声明本人声明：所呈交的（高校教师、中职教师）硕士学位论文是我个人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究结果；论文中的研究数据及结果的获得完全符合学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，

2、如果违反此规定，一切后果与法律责任均由本人承担。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究结果，也不包含其他人和自己本人已获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年<月^日导师指导研宄生学位论文的承诺本人承诺：我的（高校教师、中职教师）硕士学位论文或（农业推广、兽医、工程）硝士告业学位研究生所呈交的硕士学位论文是在我指导下独立开展研究工作及取得的研究结果，属于

3、我现岗职务工作的结果，并严格按照学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》而获得的研究结果。如果违反学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，我愿接受按学校有关规定的处罚处理并承担相应导师连带责任。关于研究生学位论文使用授权的说明本学位论文的知识产权归属西北农林科技大学。本人同意西北农林科技大学保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意西北农林科技大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。本人保证，在

4、毕业离开（或者工作调离）西北农林科技大学后，发表或者使用本学位论文及其相关的工作成果时，将以西北农林科技大学为第一署名单位，否则，愿意按《中华人民共和国著作权法》等有关规定接受处理并承担法律责任。任何收存和保管本论文各种版本的其他单位和个人（包括研兄生本人）未经本论文作者的导师同意，不得有对本论文进行复制、修改、发行、出租、改编等侵犯著作权的行为，否则，按违背《中华人民共和国著作权法》等有关规定处理并追究法律责任。(保密的学位论文在保密期限内，不得以任何方式发表、借阅、复印、缩印或扫描复制手段保存、汇编论文）研究生签名：名痛为

5、时间：年<月G曰CG1107型自动车床主刀架驱动凸轮数字化设计与仿真分析摘要自动车床主刀架驱动凸轮是实现自动车床刀具进给运动的核心部件，其性能的优劣直接影响自动车床的加工效果，但由于该凸轮机构设计、加工较为复杂，且加工不同的零件时需成组更换各驱动凸轮。因此为提高产品的质量和市场竞争力，对自动车床主刀架驱动凸轮进行快速准确的设计是业内的主要研究方向之一。本文以咸阳西北医疗有限公司使用的CG1107型自动车床为例，利用Matlab软件与Solidworks软件相结合的方法，能够快速有效的进行自动车床主刀架驱动凸轮的设计与三维造型，

6、可为该类凸轮的生产加工提供有效的技术支持，缩短设计周期。本文针对凸轮机构的运动学与动力学研究背景、国内外发展概况和研究现状进行了综述。以咸阳西北医疗有限公司使用的CG1107型自动车床为例先分析了自动车床的工作原理，结合具体的加工实例，确定驱动主刀架运动的凸轮机构运动规律，利用Matlab软件编写程序得出所需凸轮轮廓线，最后利用Solidworks软件对所得凸轮进行三维造型并进行仿真分析，分析了凸轮机构的运动学及动力学特性，验证了设计结果。利用传统的设计方法在进行凸轮三维造型时，均忽略了凸轮加速度突变的现象，而在自动车床上驱动

7、主刀架上各刀架的凸轮机构在推程和回程阶段，其运动一般为等速运动，若采用传统的设计方法将会产生刚性冲击，为避免刚性冲击对凸轮机构的影响，本文在利用Matlab编程计算凸轮轮廓时，将凸轮轮廓按推程、远休止、回程与近休止分别计算，再将这四个阶段的坐标点导入到Solidworks软件，最后在根据所需凸轮的推程运动角、远休止角、回程运动角和近休止角的具体数值分别以适当的半径圆弧连接凸轮轮廓上的四个阶段，大大减小了因加速度突变对凸轮机构产生的冲击现象。利用本文提供的方法，在进行自动车床驱动凸轮轮廓设计时，只需根据加工要求调整Matlab程

8、序中的凸轮参数，即可快速、准确的得到所需凸轮轮廓，再利用三维造型软件及线切割设备，即可完成该凸轮的加工。与传统的凸轮轮廓设计方法相比较，本文提供的自动车床驱动凸轮的参数化设计方法细化了反转角度，因此提高了凸轮轮廓线的精度；同时借助Matlab等软件进行设计计算，使得该类凸轮设