用于數(shù)控加工中心的弧面凸輪的理論研究
本文關(guān)鍵詞:用于數(shù)控加工中心的弧面凸輪的理論研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)是一種用于兩垂直交錯(cuò)軸間的間歇分度步進(jìn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于定位精度高、可靠性好等特點(diǎn),弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械上,例如傳送機(jī)械、機(jī)床、壓力機(jī)送料裝置以及裝配系統(tǒng)等等;∶娣侄韧馆喌墓ぷ骼媸强臻g不可展曲面,很難用常規(guī)的方法進(jìn)行測繪,也不能用展開成平面廓線的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),因此其設(shè)計(jì)和制造都比較復(fù)雜,在一定程度上限制了其發(fā)展。論文首先在空間嚙合理論的基礎(chǔ)上,采用坐標(biāo)變換法推導(dǎo)出弧面分度凸輪的工作廓面方程、嚙合方程和壓力角計(jì)算公式,并對(duì)弧面分度凸輪的嚙合特性進(jìn)行了深入的分析研究,對(duì)判斷曲面能否正確嚙合的依據(jù)如根切界限方程、嚙合界限方程、誘導(dǎo)主曲率進(jìn)行推導(dǎo),并給出算例。對(duì)弧面分度凸輪的軸向齒形和法向齒形進(jìn)行了分析,得出了弧面分度凸輪工作廓面與軸截面和法截面的交線均為曲線的結(jié)論。通過對(duì)弧面分度凸輪加工中的廓面誤差原因的分析,對(duì)弧面分度凸輪加工中的各單項(xiàng)誤差的計(jì)算建立數(shù)學(xué)模型。文章對(duì)弧面分度凸輪的刀位補(bǔ)償加工法進(jìn)行了重點(diǎn)的介紹,推導(dǎo)出刀位補(bǔ)償法加工時(shí)理論誤差的計(jì)算公式,并用matlab編程計(jì)算了用刀位補(bǔ)償法加工ATC 用弧面凸輪時(shí)的理論誤差以及當(dāng)給定最大理論誤差時(shí),允許使用的最大刀具半徑。最后用Pro/E 進(jìn)行弧面分度凸輪的三維設(shè)計(jì),以Visual C++為計(jì)算工具,應(yīng)用Pro/Engineer 強(qiáng)大的曲面造型功能設(shè)計(jì)出弧面分度凸輪的工作廓面。通過與實(shí)物對(duì)比,證實(shí)了該弧面分度凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算及其三維CAD 仿真都是正確的。
【關(guān)鍵詞】:弧面分度凸輪 嚙合特性 Pro/Engineer 曲面造型 三維設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展9-10
- 1.2 弧面分度機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 國外及臺(tái)灣的研究情況10
- 1.2.2 國內(nèi)的研究情況10-12
- 1.3 弧面分度凸輪的研究展望12-13
- 1.4 課題來源及意義13-15
- 1.4.1 課題來源13
- 1.4.2 課題研究的背景13-14
- 1.4.3 課題研究的意義14-15
- 第2章 弧面分度凸輪的曲面設(shè)計(jì)及嚙合特性15-39
- 2.1 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及工作原理15-16
- 2.2 弧面分度凸輪的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)和幾何尺寸16-17
- 2.2.1 弧面分度凸輪的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)16
- 2.2.2 弧面分度凸輪的幾何參數(shù)16-17
- 2.3 弧面分度凸輪工作廓面的設(shè)計(jì)17-21
- 2.3.1 共軛曲面17-18
- 2.3.2 坐標(biāo)系的選取18-19
- 2.3.3 弧面分度凸輪的曲面方程19-21
- 2.4 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的嚙合方程21-23
- 2.4.1 嚙合點(diǎn)的相對(duì)速度21-22
- 2.4.2 嚙合點(diǎn)的公法線22-23
- 2.5 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角23-27
- 2.5.1 壓力角的定義及計(jì)算公式23-24
- 2.5.2 最大壓力角24
- 2.5.3 實(shí)例計(jì)算24-27
- 2.6 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的兩類界限線和法曲率27-33
- 2.6.1 共軛的界限條件27-30
- 2.6.2 誘導(dǎo)主曲率30-31
- 2.6.3 計(jì)算實(shí)例31-33
- 2.7 弧面分度凸輪的軸向齒形和法向齒形33-38
- 2.7.1 弧面分度凸輪的軸向齒形33-35
- 2.7.2 弧面分度凸輪的法向齒形35-38
- 2.8 本章小結(jié)38-39
- 第3章 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律39-50
- 3.1 分度凸輪機(jī)構(gòu)常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)39-40
- 3.2 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇40-49
- 3.2.1 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律41
- 3.2.2 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律41-42
- 3.2.3 五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律42-43
- 3.2.4 修正等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律43-44
- 3.2.5 修正梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律44-46
- 3.2.6 修正正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律46-49
- 3.3 本章小結(jié)49-50
- 第4章 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的誤差分析50-63
- 4.1 弧面分度凸輪加工方法簡介50-51
- 4.2 誤差來源51
- 4.3 弧面分度凸輪加工中各單項(xiàng)誤差的分析51-55
- 4.3.1 刀具擺角誤差51-55
- 4.3.2 中心距誤差和刀具半徑誤差55
- 4.4 刀位補(bǔ)償加工時(shí)的誤差55-62
- 4.4.1 刀位補(bǔ)償加工法介紹55-56
- 4.4.2 刀位補(bǔ)償加工時(shí)的誤差計(jì)算56-59
- 4.4.3 Matlab軟件簡介59-60
- 4.4.4 計(jì)算實(shí)例60-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 第5章 弧面分度凸輪的三維 CAD63-73
- 5.1 Pro/E 軟件介紹63-64
- 5.2 Pro/E 曲面造型功能64-66
- 5.2.1 基本曲面造型64-65
- 5.2.2 高級(jí)曲面造型65
- 5.2.3 自由曲面造型65-66
- 5.2.4 曲面的修改與編輯66
- 5.3 弧面分度凸輪工作廓面的曲面造型66-71
- 5.3.1 數(shù)據(jù)文件的生成67-68
- 5.3.2 計(jì)算實(shí)例68-71
- 5.4 本章小結(jié)71-73
- 結(jié)論73-75
- 參考文獻(xiàn)75-78
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78-79
- 致謝79
【引證文獻(xiàn)】
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5 黃瑩;弧面凸輪的反求工程研究[D];陜西科技大學(xué);2012年
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本文關(guān)鍵詞:用于數(shù)控加工中心的弧面凸輪的理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):347035
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