平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓及動力學(xué)分析
本文關(guān)鍵詞： 平行分度凸輪機(jī)構(gòu) 輪廓設(shè)計 動力學(xué)分析 CAD 剛?cè)狁詈夏Ｐ?/strong> 出處：《中國海洋大學(xué)》2011年碩士論文 論文類型：學(xué)位論文
【摘要】：自動機(jī)械中大量使用著各種不同型式的步進(jìn)傳動機(jī)構(gòu),一分度即單工位機(jī)構(gòu)的需求量日趨增多。平行分度凸輪機(jī)構(gòu)是能實現(xiàn)一分度步進(jìn)運(yùn)動的最理想的機(jī)構(gòu),它在長尺寸高速步進(jìn)送料、單向高速間歇轉(zhuǎn)位等方面有獨(dú)特的實用價值。為了對平行分度凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行廓型優(yōu)化設(shè)計和改善其動力學(xué)性能,本文以一分度平行分度凸輪機(jī)構(gòu)為研究對象,對平行分度凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行凸輪輪廓設(shè)計和動力學(xué)分析、建立基于Visual Basic的CAD參數(shù)化系統(tǒng)、建立剛?cè)狁詈夏Ｐ筒⑦M(jìn)行動力學(xué)分析。 在一分度平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓設(shè)計方面,本文基于指數(shù)積方法建立平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓和實際輪廓方程、壓力角方程,運(yùn)用C語言編寫了該類凸輪機(jī)構(gòu)的廓線生成程序,在程序中可以實現(xiàn)凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動規(guī)律的改變。借助MATLAB軟件利用先前生成的凸輪輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行二維繪圖和運(yùn)動仿真,以驗證凸輪輪廓設(shè)計程序的正確性。 在動力學(xué)方面,本文利用動力學(xué)仿真軟件ADAMS建立一分度平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型,施加接觸約束和載荷,輸入運(yùn)動轉(zhuǎn)速后,通過改變阻尼、間隙、載荷、輸入轉(zhuǎn)速等因素,對分度盤和載荷盤的角加速度曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,討論研究上述不同因素對一分度平行分度凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能的影響。 在平行分度凸輪機(jī)構(gòu)CAD參數(shù)化系統(tǒng)方面,該設(shè)計系統(tǒng)以WindowsXP為開發(fā)平臺,運(yùn)用Visual Basic語言,采用模塊化設(shè)計方法,結(jié)合三維設(shè)計軟件AutoCAD2008開發(fā)而成,可設(shè)計多種類型的平行分度凸輪機(jī)構(gòu)。 在剛?cè)狁詈贤馆啓C(jī)構(gòu)建模方面,利用三維建模軟件Pro/E、有限元分析軟件ANSYS、動力學(xué)分析軟件ADAMS建立一分度平行分度凸輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型,并在ADAMS中進(jìn)行動力學(xué)仿真,并與在ADAMS中建立的含ADAMS柔性單元軸的凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型進(jìn)行對比。
[Abstract]:A large number of different types of stepper drive mechanism are used in automatic machinery. The demand of one-degree mechanism is increasing day by day. The parallel indexing cam mechanism is the most ideal mechanism to realize the one-step step movement. It has unique practical value in long size, high speed step feeding, unidirectional high speed intermittent transposition and so on. In order to optimize the profile of parallel indexing cam mechanism and improve its dynamic performance. This paper takes a indexing parallel indexing cam mechanism as the research object, carries on the cam contour design and the dynamics analysis to the parallel indexing cam mechanism, and establishes the CAD parameterized system based on Visual Basic. The rigid-flexible coupling model is established and dynamic analysis is carried out. In the aspect of profile design of a indexing parallel indexing cam mechanism, the theoretical and practical contour equations and pressure angle equations of parallel indexing cam mechanisms are established based on exponential product method. The program of profile generation of this kind of cam mechanism is compiled with C language. The parameters and motion rules of cam mechanism can be changed in the program, and the two dimensional drawing and motion simulation are carried out by using the cam contour data generated previously by MATLAB software. In order to verify the correctness of the cam profile design program. In the aspect of dynamics, a dynamic model of indexing parallel indexing cam mechanism is established by using dynamics simulation software ADAMS. The contact constraint and load are applied, and the damping is changed after the speed of motion is input. The angular acceleration curve data of the indexing plate and the load plate are analyzed and the influence of the above factors on the dynamic performance of the parallel indexing cam mechanism is discussed. In the aspect of CAD parameterization system of parallel indexing cam mechanism, the design system takes WindowsXP as the development platform, uses Visual Basic language, and adopts the modular design method. Combined with 3D design software AutoCAD2008, many kinds of parallel indexing cam mechanisms can be designed. In the aspect of rigid-flexible coupling cam mechanism modeling, the three-dimensional modeling software Pro-Eand the finite element analysis software ANSYS are used. The dynamic model of a indexing parallel indexing cam mechanism is established by dynamic analysis software ADAMS, and the dynamic simulation is carried out in ADAMS. The model is compared with the dynamic model of cam mechanism with ADAMS flexible cell shaft established in ADAMS.
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH112.2
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號：1461976
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