弧面凸轮分度箱的虚拟装配与动态仿真.pdf

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1、．信息技术．袁惊滔，等·弧面凸轮分度箱的虚拟装配与动态仿真弧面凸轮分度箱的虚拟装配与动态仿真袁惊滔，孙建功(1．陕西工业职业技术学院，陕西咸阳712000；2．陕西科技大学，陕西西安710021)摘要：基于UG软件，选定修正正弦运动规律，在给定的规格参数下，建立了凸轮廓面方程，实现了弧面凸轮及其分度箱的三维建模和弧面凸轮分度机构的运动仿真，验证了设计的正确性；通过装配模块，完成弧面凸轮分度箱的整体装配工作，并进行了干涉检查。关键词：弧面凸轮分度箱，动态仿真，虚拟装配，干涉检查中图分类号：TH132．47；TP391．9文献标志码：B文章编号：1671—5276

2、(2015)01—0127·03VirtualAssemblyandDynamicSimulationofGloboidIndexingCamBoxYUANJing．tao．SUNJian—gong~(1．ShaanxiPolytechnicInstitute，Xianyang712000，China；2．ShaanxiUniversityofScience&Technology，Xi’an710021，China)Abstract：BasedonUGsoftware，convexcontoursurfaceequationisbuilttorealize3D

3、modelinganddynamicmotionsimulationofgloboidalindexingcamboxwithlocomotorordedinessofamendingsinusoidanddefinedspecificationparameters．ThedesignaCCU。racyisverified．Generalassembtyofgloboidalindexingcamboxiscompleted．Theinterferencecheckisusedtoverifythecorrect-nessofthedesign．Keyword

4、s：globoidalindexingcambox；dynamicsimulation；virtualassembly；interferencecheck由于弧面凸轮的工作曲面为不可展的空间曲面，不能0引言像圆柱凸轮或者平板凸轮一样在二维空问表示，以往从设计到加工都会有很大的难度。现在借助于计算机，可以完弧面凸轮机构(globoidalcammechanism)又称为蜗形成其模型的构建．在虚拟环境下完成机构的装配．运动和凸轮机构或滚子齿形凸轮机构(rollergearcam加工的仿真，在设计阶段就可以发现在实际应用和加工制mechanism)，如图1所示，由滚

5、子径向分布的从动盘和弧造中可能存在的问题，并及时解决．提高机械设计的效率。面凸轮组成。在诸多分度机构中，弧面分度凸轮因其良好的工作性能和独特的结构而在包装机械、机床工业、食品1弧面凸轮廓面方程加工机械等领域得到广泛应用。弧面凸轮的工作廓面为空间不可展曲面，要按照空间包络曲面的共轭原理进行推导．通过坐标变换法建立的弧面凸轮工作廓面方程如下：fl2c。咖。。-PY2sinthc。一2一c。。{Y1=一X2costhsinO+py2sint~sin0一2cosO+CsinO(1)Itz1=Px2sinth+y2coxth式中：凸轮转角，p一凸轮的旋向系数，左旋为+1

6、，右旋为一1。如图2所示，凸轮实际廓面与圆柱滚子表面是一对共扼曲面，假定某瞬时接触线为三，一般情况下三是一条空间曲线，取上一点P，实际廓面在P点的法矢量为Ⅳ。根据共扼曲面的性质可知，法矢量Ⅳ既垂直于凸轮实际廓面，也垂直于滚子表面，则n垂直相交于滚子轴线，交点为滚子表面上P点所在圆的圆心C，C与P的距离等于滚子半径R，那么C点可看作是沿凸轮实际廓面上瞬时接触图l孤面凸轮分度机构的矢量法线方向截取距离R得到的点．与瞬时接触线上基金项目：陕西工业职业技术学院科研计划项目(ZK13-02)作者简介：袁惊滔(1982一)，女，湖北荆门人，讲师，研究方向：机械设计及理论、

7、先进制造技术。MachineBuilding8Automation，Feb2015，44(J)：127~129·127··信息技术·袁惊滔，等·弧面凸轮分度箱的虚拟装配与动态仿真00100020003000400050006000厂．⋯，一⋯一?图6孤面凸轮仿真结果曲线将运动输出曲线与设计时的数据和理论曲线进行对比，运动曲线与理论曲线一致，从图表数据来看，满足了图7孤面凸轮分度箱设计时的包括动静比等各项参数，角度偏差小于0．04。，属于系统误差；在仿真过程中也没有发生干涉现象，证明了该机构的三维实体模型的可靠性．建模方法是正5结语确性。本文选定了弧面凸轮分度机

8、构的运动规律和设计参4弧面凸轮分度箱的