毕业设计论文-基于pro／e的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真

毕业设计论文-基于pro／e的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真内容摘要：

面 『 一 Z __ ■ 一 一 重 新 { Pf GINEER 模型 进 _l _ _ 一 ―― ～ ― I 行 ， ― r 设 计 生成零件图、显示、修改 装配、运动仿真、动力学分析等 图 1 系统设计思想 2 系统工作流程图 该系统开发利 用了模块化的设计思想，不同的任务 由不同 图 3 系统工作流程图 的模块来完成，将部分数据计算分离开来。 各个模块均为并列 的，相互之间没有制约作用，即一个模块被修改时不会影响其 3 弧面分度凸轮的参数化三维 他模块，模块可以被删除 ，也可以继续添加 ，视其设计的内容而 实体造型及实例 定。 该系统功能模块划分如图 2 所示。 系统的设计思想以及 各个功能模块确定后 ，系统的各种功能也就初步确定了。 为实 1 弧面分度凸轮工作曲面三维坐标值的求解 现这些功能，需要将系统 的设计流程进行详细规划，其设计流 根据空间啮合原理 ，可建立弧面分度凸轮的廓面坐标方程 程图如 图 3 所示。 式为： 运行时首先启动 Pro／ ENGINEER 加载应用程序 ，然后就 可以进人设计阶段，也可以导人以前存储的凸轮数据文件。 设 计过程中可以随时查看设计结果，如 果不满意可以返 回修改， 直到满意为止。 最后就可以对所设计的凸轮进行各种运动性 厂 FCOSOcos ～ rcos osOsin ― Rsin in Ccos 扩 ] 能分析，也可以将设计结果以文件的形式保存起来 ，以备以后 I― rsinOcos 甲 + rCOSBsir~Osin 一 Rsin os8 一 (?sin0I 使用。 L prsin +RrCOSCoos 其廓面啮合方程式为： Page 3 维普资讯 //.cqvip 2020 年 1 月 葛文杰 ，等：基于 Pro／ E 的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真 度凸轮机构的设计。 如图 5 和图 6 所永。 在此过程 Lf|．程序 自动 tail’口一 L r_rco$f、丝 1 (2) ∞ l ／ 完成弧面分度凸轮工作廓面 J 二各点坐杯的汁算．并仃人磁髓文 式中： r， 滚子圆柱面方程式两个参数； 件 中。 ∞，――滚子位置角和凸轮分度期的转角，逆时针方 向为正； ― ― 旋向系数，当凸轮的分度期廓线为左旋时，取 p 一 +i； 右旋时取 p― i； C， R，～ 分度盘与凸轮的中心距和滚子的半径。 根据上述弧面分度凸轮的廓面方程式 ．采用计算机辅助程 序．可迅速而精确地计算出凸轮工作廓面上接触点的三维坐标 值。 具体计算步骤如下： (I)令凸轮分度期开始处 0― 0。 以计算步长 】。 ～ 2。 将凸轮 分度期转角 分成若干等分角； (2)按选定的分度盘的运动规律 ．计算每一凸轮转角 0 对 应的从动盘角位移 和角速度比 ：／ ； (3)选定中心距 c 后 ，把求得的 和。 ／ 代人啮合方程式 (2)，求得对应每一 0 转角值，滚子圆柱面工作曲面上共轭接触 点 的 曲 面 参 数 r 和 问 的 制 约 关 系 式。 图 5 弧面分度凸轮几何参数 (4)以步长 1～： mm，设定一系列 r 值，由步骤 (3)得到的 制约方程式求出满足共轭条件的相应参数值 口。 参数 r 的取值 范围为： 妻≤ r≤ rp2 十要 + 式中： rp2―― 转盘节圆半径； 6―― 滚子宽度 ； e 一―― 滚子外侧端面与凸轮槽底部沿滚子宽度方向的间隙。 (5)将上述每个凸轮转角 r 和口的每组对应值，代人凸轮廓 面方程 (2)中，就可求得对应的凸轮工作轮廓曲面的三维坐标。 3． 2 弧面分度凸轮参数化造型实例 (1)设计条件 ：已知凸轮转速 一 300r／ min，连续旋转，从 图 6 弧面分度凸轮机构的结构参数 动盘有 8 个工位 ，中心距 c 一 180mm，分度期转角为 120。 ，改进 d．查看设汁结果 如果对结果不满意町以返 回第一步．重 正弦加速度运动规律，许用压力角为 3O。 新进行弧面分度凸轮的设计 ，最后的设汁结果如图 7 所示。 (2)设计步骤 ： e．设计完成后 ，就可以计算压力角、诱导主曲率等并绘制 a．启动 Pro／ ENGINEER，加载应用程序 GICamModel。 应 成图形，以确定其运动特性是否满足要求。 压力角曲线如图 8 用程序会在 Pro。