圓柱凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪凹槽輪廓線反求設(shè)計(jì)

針對(duì)采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線存在曲線形狀不準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)計(jì)算繁瑣、產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn),介紹了集cad/cae/cam于一體的三維參數(shù)化軟件ugnx在設(shè)計(jì)復(fù)雜圓柱凸輪輪廓曲線中的運(yùn)用。

凸輪機(jī)構(gòu)是一種廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和控制裝置中的高副機(jī)構(gòu),只要能正確設(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線,就可以通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。針對(duì)傳統(tǒng)凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)方法的缺陷和不足,本文介紹了集cad/cae/cam于一體的三維參數(shù)化軟件ugnx在設(shè)計(jì)復(fù)雜圓柱凸輪輪廓曲線中的應(yīng)用,為優(yōu)化凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)方法提供了一定的參考依據(jù)。

介紹用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)基于等分度測(cè)量法完成圓柱凸輪輪廓軌跡的自動(dòng)測(cè)量及程序設(shè)計(jì),討論其實(shí)際輪廓面在cad/cam中的生成,分析其制造和質(zhì)量控制方法。

根據(jù)從動(dòng)件的幾種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律,探討了直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算,確定了最大壓力角的大小及其位置。

第28卷第5期 2011年5月 機(jī)械設(shè)計(jì) journalofmachinedesign vol．28no．5 may2011 基于逆向工程技術(shù)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的cad/cam * 蔣萌，葛正浩，屈毅，李艷妮 （陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，陜西西安710021） 摘要：介紹了圓柱凸輪機(jī)構(gòu)逆向設(shè)計(jì)與制造的流程和方法。利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和pro/e軟件為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)輔助設(shè)計(jì)， 以microsoftvisualc++6．0為開(kāi)發(fā)工具，基于windows平臺(tái)編制了圓柱凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造軟件，實(shí)現(xiàn)了圓柱凸輪機(jī) 構(gòu)的循環(huán)圖和輪廓設(shè)計(jì)，并可進(jìn)行壓力角及曲率半徑的快速校核和凸輪的運(yùn)動(dòng)仿真，生成了直接用于數(shù)控機(jī)床的刀具 nc加工代碼，實(shí)現(xiàn)了圓柱凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)制造一體化。此cad/cam系統(tǒng)不僅可用于圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的反求設(shè)計(jì)，亦可簡(jiǎn) 單

闡述了運(yùn)用pro/e軟件設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法,將常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析方法與三維軟件的參數(shù)化造型設(shè)計(jì)相結(jié)合,為一般圓柱凸輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)提供了一個(gè)可靠的設(shè)計(jì)方法,對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的改型設(shè)計(jì)及參照設(shè)計(jì)提出了可供借簽的案例。

1 一、填空題 [1]___________________________決定了從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 [2]凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪基圓半徑愈___________，壓力角愈___________，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。 [3]凸輪機(jī)構(gòu)是由___________________、____________________、____________________ 三個(gè)基本構(gòu)件組成的。 [4]凸輪機(jī)構(gòu)中的壓力角是指__________________________________________間的夾角。 [5]凸輪機(jī)構(gòu)常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律有_______________________________， ________________________________________，______________________________

大作業(yè)（二） 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （題號(hào)：4—b） 班級(jí)：機(jī)制02班 學(xué)號(hào)：2010012407（8） 同組人員：杭程光高源 完成日期：2011-11-15 凸輪機(jī)構(gòu)大作業(yè)題目 利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)完成下列偏置式直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)（推桿的移 動(dòng)副導(dǎo)路位于凸輪盤回轉(zhuǎn)中心的右側(cè)）或擺動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè) 計(jì)已知數(shù)據(jù)如下表所示，機(jī)構(gòu)中凸輪沿著逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。 表1兩種凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 直動(dòng)推桿組題號(hào)擺動(dòng)推桿組題號(hào)推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1—a，1—b，1—c6—a，6—b，6—c等加速等減速運(yùn)動(dòng)正弦加速度運(yùn)動(dòng) 2—a，2—b，2—c7—a，7—b，7—c余弦加速度運(yùn)動(dòng)五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng) 3—a，3—b，3—c8—a，8—b，8—c五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)等加速等減速運(yùn)動(dòng) 4—a，4—b，4—c9—a，9—b，9—c

介紹了滾筒旋轉(zhuǎn)式遞紙機(jī)構(gòu)反求設(shè)計(jì)時(shí)凸輪廓線修正的數(shù)據(jù)分析方法。由測(cè)繪所得的凸輪實(shí)際廓線的離散數(shù)據(jù),推導(dǎo)出凸輪理論廓線值,應(yīng)用數(shù)值分析方法計(jì)算出凸輪從動(dòng)件的角位移及類加速度。將類加速度與期望類加速度值進(jìn)行比較,得出類加速度誤差,進(jìn)而求得凸輪角位移誤差。通過(guò)剔除角位移誤差,對(duì)凸輪理論廓線進(jìn)行修正,進(jìn)而推導(dǎo)出所需的凸輪實(shí)際廓線值。誤差修正后的凸輪廓線更接近原始設(shè)計(jì)。

針對(duì)凸輪輪廓線目前在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中存在的不足,提出用五次bézier形式的ph曲線設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)滾子圓盤凸輪理論廓線,使凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度和加速度光滑連續(xù),且在推程、回程的起點(diǎn)、終點(diǎn)處的速度和加速度皆為零,從而極大地改善了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性,并且由所得的理論廓線可精確、方便地獲得凸輪的實(shí)際廓線和數(shù)控加工系統(tǒng)中刀具運(yùn)動(dòng)軌跡曲線.

基于一次產(chǎn)品成功fpc(firstproductcorrect)的原理,研究了凸輪公差優(yōu)化分配的數(shù)學(xué)模型及其公差優(yōu)化設(shè)計(jì)算法,開(kāi)發(fā)了一套凸輪機(jī)構(gòu)公差優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件,并進(jìn)行了實(shí)例分析計(jì)算;結(jié)果表明,該方法保證了凸輪機(jī)構(gòu)公差設(shè)計(jì)一次達(dá)到最優(yōu),從而實(shí)現(xiàn)了一次產(chǎn)品成功

大作業(yè)（二） 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （題號(hào)：7-abc） 班級(jí)______________________ 學(xué)號(hào)______________________ 姓名______________________ 成績(jī)______________________ 同組者_(dá)_____________________ 完成日期2010年12月日 1 目錄 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)...................................................................................................................................3 1.題目及原始數(shù)據(jù)............................................................

在autocad中設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線通常比較繁鎖,且繪圖精度不高.將autocad與excel、autolisp、c語(yǔ)言、mastercam等軟件結(jié)合,能夠快速而精確地生成凸輪輪廓曲線,極大地提高了設(shè)計(jì)精度和效率,并有效地保證了加工質(zhì)量.

文章建立了凸輪廓線的極徑值序列灰關(guān)聯(lián)模型,通過(guò)分析凸輪廓線的輪廓度來(lái)評(píng)價(jià)被測(cè)凸輪的合格性。設(shè)計(jì)了非接觸式凸輪廓線檢測(cè)系統(tǒng),能夠檢測(cè)凸輪的極徑值,并根據(jù)灰關(guān)聯(lián)模型的評(píng)定結(jié)果自動(dòng)分揀合格凸輪。對(duì)汽車制動(dòng)系上的某型凸輪進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于灰關(guān)聯(lián)模型的凸輪廓線檢測(cè)系統(tǒng)的合格性評(píng)估誤差在[0.02,0.05]之間,合格性評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)差為0.084,文中設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)的精度是傳統(tǒng)方法的5倍以上?；诨谊P(guān)聯(lián)模型的凸輪廓線檢測(cè)系統(tǒng)更適合于凸輪的批量檢測(cè)和精細(xì)生產(chǎn)。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了零件曲面測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,曲面測(cè)量的完成通常依靠三坐標(biāo)測(cè)量機(jī).本文結(jié)合對(duì)非等價(jià)銑削圓柱凸輪廓面誤差分析的研究,從pro/e3d建模、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)試件坐標(biāo)系的建立、測(cè)頭補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵問(wèn)題,基于pro/e幾何模型對(duì)圓柱凸輪廓面進(jìn)行實(shí)際測(cè)量.

在圓柱殼體上切割大直徑偏心圓孔和變角度坡口一直是機(jī)械加工中的一個(gè)難題。因此,研究一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、精度及自動(dòng)化程度都比較高,可以完成直徑大于1.2m的相貫線曲線切割的火焰切割機(jī)具有十分重要的意義。在研究國(guó)內(nèi)外類似設(shè)備及技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種新的圓柱面大直徑孔火焰切割機(jī)的設(shè)計(jì)方案。利用作圖法完成了切割機(jī)垂直升降機(jī)構(gòu)中的凸輪輪廓的設(shè)計(jì),為圓柱面大直徑孔火焰切割機(jī)凸輪輪廓設(shè)計(jì)提出了參考。

針對(duì)新型立式六缸鉆井泵中的圓柱偏心凸輪機(jī)構(gòu),進(jìn)行了活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究,設(shè)計(jì)了動(dòng)力端凸輪機(jī)構(gòu),分析了偏心凸輪對(duì)排量不均度的影響,運(yùn)用軟件繪制偏心凸輪的輪廓線。研究結(jié)果對(duì)六缸鉆井泵的圓柱偏心凸輪的設(shè)計(jì)、制造提供了理論依據(jù)。

介紹了光學(xué)連續(xù)變焦物鏡的工作原理以及光路計(jì)算過(guò)程。對(duì)繪圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。利用pro/e設(shè)計(jì)軟件,對(duì)凸輪零件輪廓進(jìn)行了三維詳細(xì)設(shè)計(jì),準(zhǔn)確還原了連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)中變倍組和補(bǔ)償組透鏡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,提高了凸輪輪廓的設(shè)計(jì)精度。

constpiasdouble=3.1415926 constrrasdouble=pi/180 constrr2asdouble=180/pi publicwasdouble publicr0asdouble publichasdouble publictjasdouble constqj=0 publictcjasdouble publichcjasdouble publicyxjasdouble publicsgasinteger publicqasinteger publicxqbasdouble publiciiasinteger,jjasinteger,nnasinteger publiczxjasdouble publ

針對(duì)盤形凸輪廓線設(shè)計(jì)工作量大和設(shè)計(jì)精度較低的問(wèn)題,以從動(dòng)件的等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、擺線運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式出發(fā),提出用極坐標(biāo)矢量解析法設(shè)計(jì)平底從動(dòng)件盤形凸輪廓線,并且利用該方法推導(dǎo)出了盤形凸輪廓線方程.

根據(jù)直動(dòng)平面凸輪機(jī)構(gòu)瞬時(shí)效率曲線和壓力角曲線的對(duì)比,以及對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)瞬時(shí)效率公式的分析,給出了壓力角和凸輪機(jī)構(gòu)瞬時(shí)效率之間的正確關(guān)系

配氣凸輪機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件,凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。為獲得高的進(jìn)排氣效率,可建立以豐滿系數(shù)為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型;另外,基于凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn),表面磨損是它的主要失效形式,可依此建立第二目標(biāo)函數(shù)。文中討論了配氣凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪輪廓曲線的多目標(biāo)函數(shù)數(shù)學(xué)建模問(wèn)題。