基于VB的弧面分度凸轮机构CAD系统设计.pdf

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1、2016年1月机械设计与制造工程Jan．2016第45卷第1期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．45No．1DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2016．O1．009基于VB的弧面分度凸轮机构CAD系统设计王程，贺炜(1．天津职业大学机电工程与自动化学院，天津300402)(2．南京工业职业技术学院机械工程学院，江苏南京210023)摘要：以弧面分度凸轮机构为研究对象，介绍了弧面分度凸轮机构的工作原理，对其主要运动参数进行了分析与计算。在理论研究的基础

2、上，采用结构化程序设计方法，以VisualBasic6．0为开发工具，分析了系统参数输入、运动规律、运动学分析和压力角校核等主要功能模块，开发了操作简单的弧面分度凸轮机构CAD系统，说明了系统使用方法并给出了设计实例。关键词：孤面分度凸轮机构；CAD系统；VB技术；功能模块中图分类号：TH12文献标志码：A文章编号：2o95—5o9x《2016)O1—0044—04弧面分度凸轮机构主要用于两垂直交错轴间右旋和单头、多头之分，其中以左旋较为常用。转的间歇分度步进运动]，被广泛应用于纺织、包盘分度数，、滚子齿数z和头数日存在如下的

3、关装、烟草、食品、制药、加工中心等机械领域。随着系：现代科学技术的发展，要求自动机和自动线上的机，=Z／H(1)械传动机构具有更高的速度、效率、寿命和质量，从分度数，相当于蜗杆传动中的传动比，凸轮与而对凸轮分度机构的性能提出了更高的要求。弧分度盘的转动方向可用蜗轮一蜗杆转动方向的判面分度凸轮机构具有转动速度高、定位精度高、分别方法来判定。度精度高、可靠性好、动力学性能好、承载能力大、结构简单、寿命长等优点，但人工设计非常繁琐，其中弧面分度凸轮的设计、加工更为复杂。为此，本文开发了操作简单的弧面分度凸轮机构CAD系统。1弧面分度

4、凸轮机构工作原理弧面分度凸轮机构用于空间两垂直交错轴之图1弧面分度凸轮机构间的间歇分度运动传动。凸轮为圆弧回转体，工作面为凸脊，通过工作面螺旋升角的变化实现分度盘2弧面分度凸轮机构主要运动参数分析与的间歇运动和定位。同时为了减小摩擦，分度盘上计算装有轴线沿分度盘圆周均布的滚子。凸轮转动时1)凸轮转速，和角速度∞，。按照工作机的工凸轮的分度段廓面推动滚子使分度盘分度转位，在作要求确定。停歇段，分度盘上相邻的两个滚子跨夹在凸轮凸脊2)分度数，。由工作机的工位数确定，常用的的两侧，以实现分度盘定位，因此这种机构可以通有3，4，5，6

5、，8，10，l2，16。过调整中心距来消除滚子与凸轮槽间的间隙和补3)头数日。一般情况下，单头H=1；双头H=偿磨损，如图1所示。分度盘在分度期的运动规2；多头≥3，较少用。律，可按转速、负载等工作要求设计。凸轮有左旋、4)滚子齿数z。一般常用的z为6，8，10，12，收稿日期：2015一o9—3O作者简介：王程(1981一)，男，天津人，天津职业大学讲师，主要研究方向为机械CAD／CAM。·44·2016年第1期王程：基于VB的弧面分度凸轮机构CAD系统设计l6。占=1．1—1_3，双头时可适当加大一些，但不宜5)凸轮分度期

6、转角0f及时间。凸轮分度期转过大，否则容易发生由于两条同侧廓线间的不协调角Or指凸轮在分度盘一次转位过程中转过的角度。而产生卡住的现象。在满足工作要求的条件下，一般取较大的0值对机构的运转情况有利。通常取0，=2qr／3—3基于VB的弧面分度凸轮机构CAD系统4qr／3。设计tf=0／tol(2)3．1系统开发工具6)凸轮停歇期转角0及时间t。VisualBasic提供的编写Windows应用程序凸轮停歇期转角0指凸轮在分度盘一次停歇的方法可以是使用Windows提供的Win32API(应过程中转过的角度。一般情况下，凸轮分度

7、期转角用程序接口)函数来编写应用程序，也可以是用提0，和停歇期转角0满足如下关系：供的应用程序向导完成应用程序的设计，同样能大+0d=2qr(3)大减少软件设计人员的工作量，缩短编程的工作时td=0a／tol(4)间。7)分度盘分度期转角。3．2系统主要功能模块分度盘分度期转角咖指分度盘在一次转位过1)参数输人模块。程中转过的角度。可按下式进行计算：参数输入模块用于主要运动参数和主要几何币：孕：(5)尺寸的输入。输人的数据或选择设置都以成员变量的形式存在，后续弧面分度凸轮机构的设计和分8)分度期分度盘与凸轮的瞬时传动比i：及其

8、析都以此为基础。最大值。：一。2)运动规律模块。il2=∞2／tol=fWOf(6)本系统采用修正等速运动规律。修正等速运动g‘12一=／(7)规律是在等速度曲线的两端各加上一段组合简谐曲式中：V为运动规律的无量纲速度；为运动规线作为过渡曲线形成，这样既保留了等速曲线律的无量