畢業(yè)設(shè)計---圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算及運動仿真.doc

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1、圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算及運動仿真摘要：圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)主要用丁兩垂直軸間的運動。當(dāng)主動軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動吋,從動件是裝有多個滾子的轉(zhuǎn)盤，可按設(shè)計要求作間歇步進(jìn)分度轉(zhuǎn)位運動，從而把連續(xù)旋轉(zhuǎn)地輸入運動形式轉(zhuǎn)化為具有停歇區(qū)的分度運動輸出形式。本文主耍介紹了圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)方案的選擇，理論廓線和T作廓線的計算方法。利用c語言程序編寫圓柱凸輪軌道的計算程序及利用matlab繪出凸輪輪廓曲線，同時利用三維造型軟件完成主要零部件建模及利用Pro/E完成零部件裝配及運動仿真。本文還介紹了凸輪分度機(jī)構(gòu)常用運動規(guī)律的主耍特性比較及具使用場合

2、，以及在設(shè)計過程中遇到的一些問題及解決方法。關(guān)鍵詞：圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)，設(shè)計計算，實體建模，運動仿真1總述1.1前言凸輪機(jī)構(gòu)是使從動件作預(yù)期規(guī)律運動的高副機(jī)構(gòu)。其主耍優(yōu)缺點如下。優(yōu)點：①從動件的運動規(guī)律可以任意擬定，凸輪機(jī)構(gòu)可用于對從動件要求嚴(yán)格的地方，也可以用于耍求從動件作間歇運動的地方，其運動時間與停歇時間比例以及次數(shù)都可以任意擬定?？梢愿咚賳?，動作準(zhǔn)確可靠。②只要設(shè)計相應(yīng)的凸輪輪廓，就可以使從動件按擬定的規(guī)律運動。一般中、低速凸輪的運動設(shè)計比較簡單。③由于數(shù)控機(jī)床及計算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是近些年來可以實現(xiàn)計算機(jī)輔助

3、設(shè)計與制造使凸輪輪廓的加工并不十分困難。缺點：①在高副接觸處難以保證良好的潤滑，乂因其壓力較大，故容易磨損，為了保持必要的壽命，傳遞動力不能過大。②高速凸輪機(jī)構(gòu)中，其高副接觸處的動力學(xué)特性比較復(fù)雜，精確分析與設(shè)計都比較困難。而在許多機(jī)械設(shè)備中，特別是自動化半自動化機(jī)械設(shè)計中，由于生產(chǎn)工藝的耍求，往往需耍機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位，分度動作以及帶有瞬間停頓或停歇區(qū)的斷續(xù)性運動。這種輸出曲線呈現(xiàn)周期性的機(jī)構(gòu)稱為間歇運動機(jī)構(gòu)。間歇運動機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用丁機(jī)床、化工、輕工、印刷、電子、包裝、食品機(jī)械、計量器具等行業(yè)。機(jī)械運動機(jī)構(gòu)種類繁多，

4、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加工效率的提高，高速、精密的間歇運動機(jī)構(gòu)越來越多的得到使用。用于間歇運動的機(jī)構(gòu)有:棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、針輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪分度機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)用丁將搖桿的周期性擺動轉(zhuǎn)換為棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動，也常作為防逆轉(zhuǎn)裝蓋；槽輪機(jī)構(gòu)（乂稱馬爾他機(jī)構(gòu)）能把主動軸的單向勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為從動軸的單向周期性間歇運動。常用于各種轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中；不完全漸開線齒輪機(jī)構(gòu)能將主動輪的等速連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為從動輪的間歇轉(zhuǎn)動。其動停時間比不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制，制臨方便，但是從動輪在每次間歇運動的始、末有劇烈沖擊，故一般只用于低速、輕載及

5、機(jī)構(gòu)沖擊不影響正常工作的場合。若設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)可改善機(jī)構(gòu)的動力性能;針輪機(jī)構(gòu)分為外嚙合和內(nèi)嚙合，其主要結(jié)構(gòu)特點是主動針輪上有針齒和i段鎖止凸圓弧，而從動星輪上有鎖止凹圓弧，每倆段鎖止弧之間有擺線齒啣的輪齒和過渡曲線，從動件的運動規(guī)律為開始嚙合時逐漸加速，中間為等速，嚙合終了時為逐漸減速；凸輪分度機(jī)構(gòu)屮，主動件是凸輪，一般作等速連續(xù)旋轉(zhuǎn)，從動件是裝1總述1.1前言凸輪機(jī)構(gòu)是使從動件作預(yù)期規(guī)律運動的高副機(jī)構(gòu)。其主耍優(yōu)缺點如下。優(yōu)點：①從動件的運動規(guī)律可以任意擬定，凸輪機(jī)構(gòu)可用于對從動件要求嚴(yán)格的地方，也可以用于耍求從動件作間歇

6、運動的地方，其運動時間與停歇時間比例以及次數(shù)都可以任意擬定。可以高速啟動，動作準(zhǔn)確可靠。②只要設(shè)計相應(yīng)的凸輪輪廓，就可以使從動件按擬定的規(guī)律運動。一般中、低速凸輪的運動設(shè)計比較簡單。③由于數(shù)控機(jī)床及計算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是近些年來可以實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計與制造使凸輪輪廓的加工并不十分困難。缺點：①在高副接觸處難以保證良好的潤滑，乂因其壓力較大，故容易磨損，為了保持必要的壽命，傳遞動力不能過大。②高速凸輪機(jī)構(gòu)中，其高副接觸處的動力學(xué)特性比較復(fù)雜，精確分析與設(shè)計都比較困難。而在許多機(jī)械設(shè)備中，特別是自動化半自動化機(jī)械設(shè)計中，由

7、于生產(chǎn)工藝的耍求，往往需耍機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位，分度動作以及帶有瞬間停頓或停歇區(qū)的斷續(xù)性運動。這種輸出曲線呈現(xiàn)周期性的機(jī)構(gòu)稱為間歇運動機(jī)構(gòu)。間歇運動機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用丁機(jī)床、化工、輕工、印刷、電子、包裝、食品機(jī)械、計量器具等行業(yè)。機(jī)械運動機(jī)構(gòu)種類繁多，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加工效率的提高，高速、精密的間歇運動機(jī)構(gòu)越來越多的得到使用。用于間歇運動的機(jī)構(gòu)有:棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、針輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪分度機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)用丁將搖桿的周期性擺動轉(zhuǎn)換為棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動，也常作為防逆轉(zhuǎn)裝蓋；槽輪機(jī)構(gòu)（乂稱馬爾他機(jī)構(gòu)）能把主動軸的單

8、向勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為從動軸的單向周期性間歇運動。常用于各種轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中；不完全漸開線齒輪機(jī)構(gòu)能將主動輪的等速連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為從動輪的間歇轉(zhuǎn)動。其動停時間比不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制，制臨方便，但是從動輪在每次間歇運動的始、末有劇烈沖擊，故一般只用于低速、輕載及機(jī)構(gòu)沖擊不影響正常工作的場合。若設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)可改善機(jī)構(gòu)的動力性能;針輪