本文關鍵詞：圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)的研究與開發(fā)

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【摘要】：隨著制造業(yè)水平的不斷提高,步進機構因其輸出構件做周期性停歇的單向運動,可以實現加工、換位、分度、進給、換向等一系列動作,極大地滿足了生產工藝的需要,越來越廣泛地應用在各種自動化設備中。在各種步進機構中,圓柱分度凸輪機構具有結構緊湊,較高的定位精度,可以實現的分度數最多,高速情況下動力性好、性能可靠等特性,在輕工、電子、機械等領域有著廣泛的應用。 美國、日本、加拿大、英國等國家在圓柱分度凸輪的研究經歷了從經驗設計到優(yōu)化設計,從單純的運動分析到動力學研究,從手工加工到CAM的發(fā)展階段。這些國家在對圓柱分度凸輪機構的準確解和運動規(guī)律、機構的動力學特性、新型凸輪加工設備、圓柱凸輪機構的標準化、新型分析方法,圓柱分度凸輪CAD/CAM系統(tǒng)開發(fā)以及高速凸輪的設計等方面做出了深入的研究。 我國對圓柱分度凸輪機構的研究起步較晚,研究內容主要集中在圓柱分度凸輪機構運動規(guī)律、輪廓曲線、實體建模、數控加工、動力學分析、CAD/CAM系統(tǒng)及誤差分析等方面,并取得了部分研究成果。但是與先進國家相比,我國對分度凸輪機構的研究和應用還存在較大差距。 本文以圓柱分度凸輪機構為研究對象,利用共軛曲面理論、包絡法理論、等距曲面理論、參數化設計方法、二次開發(fā)技術等理論和方法,對圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)進行了研究和開發(fā)。主要研究內容如下： 1)對圓柱分度凸輪機構的運動參數和結構參數進行計算；對適用于圓柱分度凸輪機構的運動規(guī)律進行比較,并做出選擇；分別利用共軛曲面法、包絡法和等距曲面法對圓柱分度凸輪廓面方程進行求解并比較。 2)利用Visual C++開發(fā)參數和尺寸設計子系統(tǒng),完成對圓柱分度凸輪機構的設計,獲取機構的運動參數和結構參數。 3)以三維造型軟件Pro/E為依托,利用Visual C++和Pro/TOOLKIT對其進行二次開發(fā),形成三維實體造型子系統(tǒng)。對圓柱分度凸輪機構進行參數化設計并獲得其三維實體模型。 4)利用Visual C++對將有限元分析軟件ANSYS進行二次開發(fā),并將其作為有限元分析子系統(tǒng)集成到CAD系統(tǒng)中,用以完成對機構的各項分析。
【關鍵詞】：圓柱分度凸輪 CAD系統(tǒng) VC++ Pro/E ANSYS
【學位授予單位】：延邊大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH112.2;TP391.72
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 引言15-16
• 1.2 圓柱分度凸輪研究現狀16-17
• 1.3 課題的目的和意義17
• 1.4 課題研究的主要內容17-18
• 1.5 本文的組織結構18-19
• 1.6 本章小結19-20
• 第二章 圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)開發(fā)相關技術20-27
• 2.1 CAD系統(tǒng)簡介20-21
• 2.2 圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)的軟件支撐21-23
• 2.2.1 Pro/E簡介21-22
• 2.2.2 ANSYS簡介22-23
• 2.2.3 Visual C++簡介23
• 2.3 圓柱分度凸輪CAD系統(tǒng)實現的相關技術23-26
• 2.3.1 Pro/E二次開發(fā)技術23-24
• 2.3.2 ANSYS二次開發(fā)技術24-25
• 2.3.3 系統(tǒng)人機交互界面設計技術25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 圓柱分度凸輪機構設計27-45
• 3.1 運動規(guī)律的選擇27-31
• 3.1.1 無量綱化的運動規(guī)律參數28-29
• 3.1.2 運動規(guī)律的主要特性值29-30
• 3.1.3 常用運動規(guī)律30-31
• 3.2 圓柱分度凸輪機構的參數和尺寸31-34
• 3.2.1 圓柱分度凸輪機構的基本參數31
• 3.2.2 圓柱分度凸輪機構的運動參數31-32
• 3.2.3 動停比與運動系數32-33
• 3.2.4 嚙合重疊系數33
• 3.2.5 圓柱分度凸輪機構的主要幾何尺寸計算33-34
• 3.3 圓柱分度凸輪廓面方程求解方法34-43
• 3.3.1 共軛曲面法34-38
• 3.3.2 包絡法38-39
• 3.3.3 等距曲面法39-42
• 3.3.4 圓柱分度凸輪廓面方程求解方法比較42-43
• 3.4 壓力角計算43-44
• 3.5 本章小結44-45
• 第四章 圓柱分度凸輪CAD系統(tǒng)的開發(fā)45-62
• 4.1 圓柱分度凸輪CAD系統(tǒng)45-47
• 4.1.1 圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)框架45-46
• 4.1.2 圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)的主要功能46-47
• 4.2 參數和尺寸設計子系統(tǒng)47-49
• 4.2.1 數據的傳遞48
• 4.2.2 動態(tài)鏈接庫的使用48-49
• 4.3 三維實體造型子系統(tǒng)49-54
• 4.3.1 基于VC++的Pro/TOOLKIT二次開發(fā)技術49-52
• 4.3.2 參數化建模過程52-54
• 4.4 有限元分析子系統(tǒng)54-56
• 4.5 圓柱分度凸輪機構CAD系統(tǒng)功能演示56-61
• 4.6 本章小結61-62
• 第五章 結論和展望62-63
• 參考文獻63-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文65-66
• 致謝66

【參考文獻】

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本文編號：1132037