凸轮式环形分度装置的数字化设计与分析

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1、凸轮式环形分度装置的数字化设计与分析葛正浩齐云云刘小琴陕西科技大学机电工程学院摘要：以圆柱分度凸轮机构为核心部件，设计出了一种新型凸轮式环形分度装置•为了得到运动性能良好的圆柱分度凸轮机构，首先对圆柱分度凸轮机构的设计系统进行了完善，并用该系统软件结合Creo3.0建立了凸轮式环形分度装置的数字化样机，进而得到系列化的凸轮式环形分度装置•该装置的设计采用分度凸轮与从动盘不在同一箱体中的方法，并采用轻型冋转支撑轴承解决了设计过程中从动盘的支撑和密封的难题，使整个装置的结构更加简单化•最后基于ADAMS软件对简化的数字化样机进

2、行运动学仿真，通过对其角位移、角速度、角加速度以及碰撞线和力矩曲线的分析验证了装置设计的合理性与正确性，对该装置的设计和工程应用具有一定的参考价值.关键词：分度装置;圆柱分度凸轮;数字化设计;动力学分析;作者简介：葛正浩（1964-），男，上海人，教授，博士生导师，研究方向：机构学、复合材料、模具CAD/CAE/CAM收稿日期:2017-07-02基金：陕西省教育厅服务地方专项科研计划项目（15JF010）DigitaldesignandanalysisofcamringindexingdeviceGEZheng-haoQ

3、IYun-yunLIUXiao-qinCollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ShaanxiUniversityofScience&Technology:Abstract：Inthispaper,anewcamringindexingdeviceisdesignedwiththecylindricalindexingcammechanismasthecorepart.Inordertoobtainacylindricalindexingcammechanismwithgood

4、motionperformanee,thedesignsystemofthecylindricalindexingcammecheinismisimproved,andthedigitalprototypeofthecamringindexingdeviceisestablishedbyusingthesystemsoftwareandCreo3.0.Thedesignmethodofthedeviceadoptsindexingcamandthedrivendiscarenotinthesamecabinet,andth

5、euseof1ightrotarysupportbearingstosolvetheproblemsofthedriveplatesupportandsealingindesignprocess,sothatthewholedevicestructureismoresimple.Finally,basedontheADAMSsoftware,thekinematicsimulationofthesimplifiedvirtualprototypeiscarriedout.Therationalityandcorrectne

6、ssofthedevicedesignareverifiedbyanalyzingtheangulardisplacement,angularvelocity,angularaccelerationandthecollisionlineandtorquecurve.Thedesignandengineeringapplicationofthedevicehasacertainreferencevalue.Keyword：indexingdevice;cylindricalindexingcam;digitaidesign;

7、dynamicsimulation;Received：2017-07-020引言凸轮分度装置在包装机械、烟草机械、冲压机械等一些重要机械中占据着重要地位随着现代生产力需求的不断提高，在圆柱凸轮分度装置、弧面凸轮分度装置和平行凸轮分度装置的基础上，一种新型分度装置-凸轮式环形分度装置逐渐发展起来•凸轮式环形分度装置由圆柱分度凸轮机构和环形从动盘构成，以环形从动盘作为工作台，具有分度范围大，分度数较多，结构简单，刚性好，成本低，承载能力大等诸多优点，被广泛应用在自动控制装置中，特别是在印刷机、旋转式自动装配机及大量工装站的装配

8、系统等场合，凸轮式环形分度装置具有较大的使用价值和意义.目前，国外对凸轮式环形分度装置的技术保密性做了很大控制，且国内关于该装置的研究很少，主要依赖于进口，价格昂贵，不利于大批量生产•凸轮式环形分度装置的核心是圆柱分度凸轮机构，国内对该机构的设计还基木停留在传统设计阶段，即选择机构运动规律、确定结构参数