弧面凸轮三维和修行研究论文.doc

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1、职业技术学院毕业设计(论文)题目名称：弧面凸轮三维及其修行研究姓名：叶辉所在分院：机电与汽车专业班级：数控081指导教师：金成孝目录第一章弧面凸轮机构的研究综述···.····.……，·，··…1第一节弧面凸轮机构的研究现状··.·.·······..……1第二节及国外研究情况。.····.·……，，二，··…5第三节弧面凸轮及弧面凸轮机构的研究展望。.。……。7第四节开展本课题研究工作的意义。。…。..。。.。……8第二章弧面凸轮机构的设计基础···.·.·..·.···.··.……0第一节弧面凸轮机构的啮合原理···.·····.……，…0第二节高速凸轮的运动规律·..……。.“。

2、…。……16第三节弧面凸轮机构基本尺寸与参数的确定·..……25第四节本章小节··..·..··.·.··..·.··……，……28第三章弧面凸轮的三维CAD.……，·，..·.··.···……29第一节UG软件简介。·。.·.……”二‘·…，二，……29第二节基于UG软件的弧面凸轮三维以D。。·。·…。。。二31第三节本章小节·························……”38第四章弧面凸轮以D.·，..……，.·...……，.……39第一节弧面凸轮机构基本尺寸与参数的确定。…。。。39第二节弧面凸轮的曲面方程与压力角方程。.”….。.43第三节弧面凸轮的三维以Do.。二。。

3、·。·。·。。。。。。。·。。45第四节本章小节··················……，……‘.48第五章弧面凸轮机构的干涉分析与修形研究·······……49第一节工型弧面凸轮机构的间隙及其干涉分析·。二。…49第二节n型弧面凸轮机构的间隙与干涉分析。.0.。二。。54第三节弧面凸轮廓面修形.。…。。。。。。。。。。.0.0.。。。.057第四节本章小节·························……‘.59全文总结…。。。。.…。·……。。。.。。。。·。。。。。。。·。。·。·。。·。60参考文献。.0.。。。.。。.0.。。二。。。。。。。。。。。。。。。.。。。。。。

4、。。。61第一章弧面凸轮机构的设计基础弧面凸轮机构是一种复杂的空间间歇分度机构，要实现弧面凸轮机构的结构设计、运动学与动力学分析、以及弧面凸轮机构的CAD/CAM，首先必需对弧面凸轮机构的几何学进行研究。我国对弧面凸轮机构的研究始于七十年代末期，在研究的初期阶段，主要是对弧面凸轮机构的运动几何学开展了大量的研究。本章根据空间曲面的共扼啮合原理，采用齐次坐标变换法对弧面凸轮的曲面方程和压力角方程进行了推导，并总结了高速凸轮的运动规律、以及弧面凸轮机构的结构参数选取的原则。第一节弧面凸轮机构的啮合原理2.1.1、结构和工作原理图2一1弧面凸轮机构示意图a:弧面凸轮机构中心距:L:弧面凸轮长

5、度;叭:从动盘角速度;。c:弧面凸轮角速度;弧面凸轮机构(如图2一1所示)可用于两垂直交错轴间的间歇分度，左图为工型弧面凸轮机构，右图为H型弧面凸轮机构。主动凸轮1为圆弧回转体，凸轮轮廓制成凸脊状。从动转盘2上装有Z个轴线沿转盘径向均匀分布的滚子。当凸轮旋转时，其分度段轮廓推动滚子，使转盘分度转位;当凸轮转到其停歇段轮廓时，转盘上的两个滚子跨夹在凸轮的圆环面凸脊上，使转盘停止转动。所以这种机构不必附加其它装置就能获得很好的定位精度，并可以通过调整中心距消除滚子与凸轮凸脊间的间隙和补偿磨损。转盘在分度期的运动规律，可以按转速、负荷等工作要求进行设计，特别适用于高速、重载、高精度分度等场合

6、。这种凸轮类似于具有变螺旋角的弧面蜗杆，转盘相当于蜗轮，滚子相当于蜗轮的齿。所以弧面凸轮也有单头、多头和左旋、右旋之分。弧面凸轮和转盘旋转方向的关系，可用类似蜗杆蜗轮传动的方法来判定。这种机构国外亦常称为蜗杆凸轮机构或滚子齿式凸轮机构等。凸轮一般作等速连续旋转，有时由于需要转盘有较长的停歇时间，也可使凸轮作间断性旋转。1、坐标系的建立根据文献〔44〕可建立如图2一2所示的弧面凸轮机构坐标系，各参数含义说明如下:(XYz)。、(XYZ)f:为固定坐标系，(xYZ)。固接在弧面凸轮上，(XYZ)，固接在从动盘上;(XYZ)。、(xyz)。、(XYZ)r:分别为与从动盘、弧面凸轮和圆柱滚子相

7、连接的动坐标系;功。、必，:分别为弧面凸轮与从动转盘的转角;占:从动转盘中心至滚子近端面的距离;e、u:分别为共扼啮合点的啮合角和滚子的长度参数;h:圆柱滚子长度;2、弧面凸轮的曲面方程ll)坐标系齐次变换矩阵齐次变换的优点在于将运动、变换、映射与矩阵运动联系起来，通过一个矩阵就完全描述了坐标系的平移和旋转，广泛应用在空间机构动力学、机器人控制算法、计算机图学和视觉信息处理等领域圈。齐次变换矩阵如式(2一l)所示，不，描述了坐标系切相对于{l}