畢業(yè)設(shè)計-凸輪機(jī)構(gòu)[1]

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1、目錄一、緒論……………………………………………………………11.1凸輪機(jī)構(gòu)概述………………………………………………11.2凸輪機(jī)構(gòu)課題研究背景及意義……………………………11.3凸輪三維造型技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r……………………3二、基于特征的凸輪機(jī)構(gòu)CAD開發(fā)的程序設(shè)計…………………32、1系統(tǒng)開發(fā)平臺……………………………………………32、2盤形凸輪基圓半徑的確定………………………………32、3設(shè)計凸輪輪廓曲線………………………………………42、4盤形凸輪CAM……………………………………………52、5舉例及應(yīng)用—偏置直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計…7三、實例模型——

2、基于凸輪機(jī)構(gòu)CAD特征的三維設(shè)計與實現(xiàn)……83、1盤形凸輪輪廓設(shè)計………………………………………83、2凸輪機(jī)構(gòu)動態(tài)模擬………………………………………14四、總結(jié)……………………………………………………………15五、參考文獻(xiàn)………………………………………………………16161緒論1、1凸輪機(jī)構(gòu)概述低副機(jī)構(gòu)一般只能近似地實現(xiàn)給定運動規(guī)律，而且設(shè)計較為復(fù)雜。當(dāng)從動件的位移、速度和加速度必須嚴(yán)格地按照預(yù)定規(guī)律變化，尤其當(dāng)原動件作連續(xù)運動而從動件必須作間歇運動時，則以采用凸輪機(jī)構(gòu)最為簡便。凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動件或從動件系統(tǒng)和機(jī)架組成，凸輪通過直接接觸將預(yù)定的運動傳給從動件。凸輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單

3、，可以準(zhǔn)確實現(xiàn)要求的運動規(guī)律等優(yōu)點。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運動規(guī)律。在各種機(jī)械，特別是自動機(jī)械和自動控制裝置中，廣泛地應(yīng)用著各種形式的凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)之所以能在各種自動機(jī)械中獲得廣泛的應(yīng)用，是因為它兼有傳動、導(dǎo)引及控制機(jī)構(gòu)的各種功能。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)用于傳動機(jī)構(gòu)時，可以產(chǎn)生復(fù)雜的運動規(guī)律，包括變速范圍較大的非等速運動，以及暫時停留或各種步進(jìn)運動；凸輪機(jī)構(gòu)也適宜于用作導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，使工作部件產(chǎn)生復(fù)雜的軌跡或平面運動；當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)用作控制機(jī)構(gòu)時，可以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動工作循環(huán)。因此凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計和制造方法對現(xiàn)代制造業(yè)具有重要的意義。1、2凸輪機(jī)構(gòu)課題研究背景及意義1

4、6早期的工程技術(shù)人員大多采用作圖法繪制凸輪輪廓，這種方法的效率低、精度差、很難精確地得到壓力角和曲率半徑等設(shè)計參數(shù)。在CAD二維設(shè)計階段，CAD的作用僅僅是使工程人員得以擺脫煩瑣、精度低的手工繪圖，可重復(fù)利用已有的設(shè)計方案。而如今的CAD三維設(shè)計與CAM集成化，使工程人員可以從三維建模開始，進(jìn)行產(chǎn)品構(gòu)思設(shè)計和制圖，實現(xiàn)了設(shè)計數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)缴a(chǎn)的過程，大大簡化了手工工作環(huán)節(jié)。由于計算機(jī)技術(shù)和各種數(shù)值計算的發(fā)展，使得很多方面的研究得以深入。利用參數(shù)化技術(shù)三維CAD可以繪制精確的凸輪。參數(shù)化設(shè)計具有造型精確，造型速度快，避免了手工取點造型的復(fù)雜過程，完成三維實體模型可以不斷的修改的特點。由于

5、電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在某些設(shè)備的控制元件可以采用電子元器件，但他們一般只能傳遞較小的功率，而凸輪機(jī)構(gòu)卻能在實現(xiàn)控制功能的同時傳遞較大的功率。因此，凸輪機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中具有無可替代的優(yōu)越性，尤其在高速度、高精度傳動與分度機(jī)構(gòu)及引導(dǎo)機(jī)構(gòu)中，更有突出的優(yōu)點?？梢哉f，對凸輪機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步研究，特別是對高速凸輪機(jī)構(gòu)及其動力學(xué)問題的進(jìn)一步研究，是長期、持續(xù)并有重大意義的工作?，F(xiàn)代三維CAD已經(jīng)輻射到對整個制造企業(yè)生產(chǎn)、管理進(jìn)行全方位的輔助，對制造業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。1、3凸輪三維造型技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩rCAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，利用CAD技術(shù)可以起到提高企業(yè)的設(shè)計效率、優(yōu)化設(shè)計方案、減輕

6、技術(shù)人員的勞動強度、縮短設(shè)計周期、加強設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化等作用。本文在研究基于特征的三維CAD理論的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一個擴(kuò)充性、開放性、復(fù)用性和維護(hù)性良好的CAD軟件系統(tǒng)。并在CAD技術(shù)理論和CAD軟件體系結(jié)構(gòu)上，做出了許多具有重要意義的工作。本課題利用了基于Windows平臺開發(fā)的Visual16Basic語言來進(jìn)行凸輪的參數(shù)化設(shè)計。程序的目的就是在VisualBasic中輸入凸輪的有關(guān)參數(shù)，由SolidWorks2005來自動生成凸輪實體。程序提供了良好的輸入界面，操作簡單、方便。與以往的手工凸輪設(shè)計相比較，參數(shù)化的設(shè)計方法具有效率高，凸輪輪廓精度高，設(shè)計時間短等特點。二、基于特征的凸輪機(jī)

7、構(gòu)CAD開發(fā)的程序設(shè)計2、1系統(tǒng)開發(fā)平臺CAXA-電子圖板（下稱EB）是一個通用的二維CAD軟件，它有一個很好的功能-畫公式曲線，只要在公式曲線的對話框中填入曲線公式及相關(guān)參數(shù)就可以畫出曲線。這樣就可以很容易地完成凸輪廓形曲線的設(shè)計，而無需任何形式的語言編程。下面介紹作圖法設(shè)計盤形凸輪的過程，其中的所有作圖過程完全是在EB上交互作圖完成。已知推桿運動規(guī)律S、最大行程h或φmax以及升程許用壓力角[α1]和回程許用壓力角[α2]，用作圖法設(shè)計盤形