【摘要】： 弧面分度凸輪機構(gòu)是一種精密傳動機構(gòu),因其具有分度數(shù)大、分度精度高、定位可靠等優(yōu)點,被廣泛應用于各類自動機械中。相對于美國、日本等發(fā)達國家,我國研究弧面分度凸輪的時間相對較短。而凸輪機構(gòu)工作廓面的復雜性,使得其設計理論和制造技術(shù)相對比較復雜,從而制約了弧面分度凸輪機構(gòu)的進一步發(fā)展。 (1)本文以弧面分度凸輪機構(gòu)為研究對象,基于空間曲面的嚙合原理采用坐標旋轉(zhuǎn)變換、矢量合成等方法推導出了弧面分度凸輪的廓面方程、嚙合方程、法線方程和壓力角條件。 (2)以最大接觸應力最小為目標函數(shù),基于機構(gòu)的功能守恒定理出發(fā)分析弧面凸輪機構(gòu)的嚙合點受力,考慮誘導主曲率對嚙合點所受應力的影響,建立了弧面凸輪機構(gòu)的優(yōu)化設計模型;具體包括目標函數(shù)的選取、約束條件的確定等,并且給出了弧面分度凸輪機構(gòu)工作闊面三維坐標的求解過程。在此基礎上,基于VC++面向?qū)ο蟮姆椒癙ro/ENGINEER參數(shù)化建模技術(shù),利用Pro/Engineer中的Protoolkit提供的二次開發(fā)功能,在綜合考慮了凸輪機構(gòu)從動件所受載荷、壓力角、以及凸輪和滾子在接觸區(qū)域的曲率半徑等因素的影響的基礎上,建立了弧面分度凸輪參數(shù)化優(yōu)化造型設計系統(tǒng),通過實例演示了弧面分度凸輪機構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化過程。該系統(tǒng)給出了界面友好的參數(shù)輸入對話框,能夠自動完成機構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化和參數(shù)化驅(qū)動建模,并可利用Pro/Engineer的曲面造型工具生成凸輪的工作廓面,直接在Pro/ENGINEER環(huán)境下進行裝配。同時為了便于觀察凸輪機構(gòu)在各位置和各角度下的運動情況,還對弧面分度機構(gòu)的嚙合過程進行了運動仿真并對機構(gòu)的運動干涉以及運動特性進行了分析,以便及時發(fā)現(xiàn)問題修正設計結(jié)果。簡要闡述了弧面分度凸輪機構(gòu)的幾類不同誤差產(chǎn)生的原因,基于微分幾何的方法著重對機構(gòu)的傳動誤差進行了分析,并利用傳動誤差分析軟件分析了各尺寸因素對傳動誤差的影響。 (3)針對目前弧面分度凸輪機構(gòu)傳動系統(tǒng),從機電耦合的角度出發(fā),考慮扭震和凸輪軸向變形以及兩者的耦合作用,將驅(qū)動電機作為凸輪機構(gòu)的一部分,初步建立了弧面分度凸輪機構(gòu)的機電統(tǒng)一動力學分析的數(shù)學模型,從而為此類機構(gòu)的深入研究提供了參考。
【圖文】：

轉(zhuǎn)盤式工作臺需要分度轉(zhuǎn)位；糖構(gòu)進行包裝紙的傳送、折得、和好的工作性能和獨特的結(jié)構(gòu)而在用。但是由于該機構(gòu)的設計理論一些關(guān)鍵的理論分析尚在進一步化的技術(shù)進步具有重要的現(xiàn)實意ar Indexing Cam Mechanism）（圖g Mechine）,是由一個帶凸脊的空，凸輪和轉(zhuǎn)盤的兩軸呈交錯垂直0 世紀 20 年代發(fā)明的，，并由其所后，前蘇聯(lián)、英國、德國、瑞士成立有專門的生產(chǎn)廠家和研究機 70 年代才開始相關(guān)的研究工作，造、檢測等方面取得了豐碩的成索。

圖 2-3 弧面分度凸輪幾何尺寸Fig.2-3Geometry Dimension of Globodial Indexing Cam Mechanism凸輪節(jié)圓半徑p1r 、分度盤節(jié)圓半徑p2r 和中心距 c準尺寸由p2r 表示，凸輪的基準尺寸由p1r 來表示，其值為中心距與分度盤，即：p1 p2c = r+r(滾子個數(shù) z 、滾子半徑fr 、滾子寬度 b 、間隙 e 和相鄰兩滾子軸線夾角zφ一般取為偶數(shù)，常用的滾子個數(shù) z =6～12。fr 、滾子寬度 b 和間隙 e 由經(jīng)驗公式取為：=(0.5fr ～ 0.7)sin()2zrpπ(b =(1.0～f1. 4)r(e =(0.2～ 0. 3)b(取值范圍至少應滿足：e=5～10mm。凸輪的主要尺寸：圓半徑cr ：
【學位授予單位】：大連交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH112.2

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本文編號：2602633