基于Pro/E的圓錐滾子弧面分度凸輪參數(shù)化設(shè)計與單側(cè)面加工研究
發(fā)布時間:2020-12-22 06:54
圓錐滾子弧面凸輪是高精度水下?lián)Q刀裝置的核心部件,文章介紹了基于Pro/E的圓錐滾子弧面凸輪參數(shù)化建模方法,實現(xiàn)Pro/E的二次開發(fā),有效地提高了產(chǎn)品的設(shè)計效率。用ADAMS軟件進行運動仿真,驗證了參數(shù)化設(shè)計的正確性;介紹了圓錐滾子弧面分度凸輪的加工難點及解決方法,給出了刀位控制的數(shù)學(xué)模型,用Matlab仿真計算驗證了其可行性。
【文章來源】:船舶工程. 2016年06期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
坐標(biāo)系的建立(a)圓錐滾子弧面分度凸輪整體坐標(biāo)系(b)滾子與凸輪嚙合的動坐標(biāo)系(c)與滾子固聯(lián)的坐標(biāo)系y(y1)
)*K/(c-R*cos(F)+(20-tan(8)*h)*tan(8)*cos(F))+180x2=Ry2=(20-tan(8)*h)*cos(G)z2=(20-tan(8)*h)*sin(G)x=x2*cos(F)*cos(H)-y2*sin(F)*cos(H)-z2*sin(H)-c*cos(H)y=-x2*cos(F)*sin(H)+y2*sin(F)*sin(H)-z2*cos(H)+c*sin(H)z=-x2*sin(F)+y2*cos(F)創(chuàng)建曲線組,并重復(fù)以上步驟,將第4句中的h依次取值4mm、8mm、12mm、16mm、20mm、24mm,即可得到其他6條廓面曲線。在以上程序基礎(chǔ)上只需對個別語句進行替換即可完成1L(1/8T~7/8T)、1L(1/8T~1T)輪廓曲線的創(chuàng)建,如圖2(a)所示。然后采用類似的方法依次創(chuàng)建2R、3L、4R的輪廓曲線,如圖2(b)所示。通過1L、2R各個對應(yīng)端點建立具有父子關(guān)系的對應(yīng)平面,以偏移平面為基礎(chǔ)建立間歇期曲線,如圖2(c)所示。最后,將各段曲線進行邊界混合、實體化,建立弧面分度凸輪的實體模型,如圖2(d)所示。圖2圓錐滾子弧面分度凸輪樣板模型的建立過程2基于ADAMS的機構(gòu)運動仿真與分析在ADAMS軟件進行動力學(xué)仿真,對其從動盤的角位移、角速度、角加速度進行分析,并且與理論設(shè)計值進行對比,分析其仿真結(jié)果及數(shù)據(jù),如發(fā)現(xiàn)問題可借助上述開發(fā)的凸輪設(shè)計插件,修正設(shè)計[14]。其理論參數(shù)如表1所示。首先,將Pro/E環(huán)境下的裝配體輸出為x_t文件,導(dǎo)入ADAMS中,如圖3所示。然后,添加約束,施加驅(qū)動力即可得到圓錐滾子弧面分度凸輪機構(gòu)的仿真曲線圖。表1弧面分度凸輪機構(gòu)的理論運動參數(shù)運動規(guī)律理論最大角位移θmax/(°)理論最大無量綱速度Vmax理論最大無量綱加速度Amax修正的正弦加速運動規(guī)律451.765.53圖3導(dǎo)入到ADAMS中的圓錐滾子弧面分度凸輪機構(gòu)圖4為從動盤在四個周期中的角位移曲線圖,在停歇期,凸輪機構(gòu)從?
杜宇等,基于Pro/E的圓錐滾子弧面分度凸輪參數(shù)化設(shè)計與單側(cè)面加工研究—85—相符。圖4從動轉(zhuǎn)盤的角位移曲線圖5為從動盤在四個周期中的角速度變化曲線圖,在停歇期,從動轉(zhuǎn)盤的角速度變化為零;在分度期,從動盤的角速度變化曲線為類正弦曲線,這和預(yù)期的角速度理論變化曲線相符。在T=0.138s處,從動盤角速度最大值ωmax=1180.5(°)/s,將其代入式(3)進行求解,得出最大無量綱速度。1maxmax211201180.51.75451800ffVωω×=
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Pro/E關(guān)系式的圓柱凸輪建模方法研究[J]. 張丹,張俊,張文. 機械設(shè)計與制造. 2012(05)
[2]弧面凸輪的單側(cè)面磨削加工研究[J]. 曹巨江,李言,劉興亮. 機械科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[3]SIWR-II型水下作業(yè)機械手與工具自動對接研究[J]. 孟慶鑫,杜維杰,王春林,王立權(quán). 船舶工程. 2005(06)
[4]弧面分度凸輪單側(cè)面加工原理及刀位控制方法研究[J]. 尹明富,趙鎮(zhèn)宏. 中國機械工程. 2005(02)
[5]空間凸輪廓面的非等價加工方式的基本原理[J]. 何有鈞,鄒慧君,郭為忠,梁慶華. 機械制造. 2001(08)
[6]空間凸輪廓面非等價加工的基本原理[J]. 郭為忠. 三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(02)
碩士論文
[1]深海模擬環(huán)境液壓作業(yè)機械手系統(tǒng)的研究[D]. 魯凱義.華中科技大學(xué) 2013
[2]基于多體系統(tǒng)的弧面凸輪廓面誤差系統(tǒng)分析與預(yù)測研究[D]. 匡正.湘潭大學(xué) 2011
[3]弧面凸輪的計算機輔助設(shè)計與加工工藝研究[D]. 劉磊.山東理工大學(xué) 2009
[4]水下作業(yè)機械手及自動工具庫控制系統(tǒng)的研究[D]. 王春林.哈爾濱工程大學(xué) 2005
本文編號:2931339
【文章來源】:船舶工程. 2016年06期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
坐標(biāo)系的建立(a)圓錐滾子弧面分度凸輪整體坐標(biāo)系(b)滾子與凸輪嚙合的動坐標(biāo)系(c)與滾子固聯(lián)的坐標(biāo)系y(y1)
)*K/(c-R*cos(F)+(20-tan(8)*h)*tan(8)*cos(F))+180x2=Ry2=(20-tan(8)*h)*cos(G)z2=(20-tan(8)*h)*sin(G)x=x2*cos(F)*cos(H)-y2*sin(F)*cos(H)-z2*sin(H)-c*cos(H)y=-x2*cos(F)*sin(H)+y2*sin(F)*sin(H)-z2*cos(H)+c*sin(H)z=-x2*sin(F)+y2*cos(F)創(chuàng)建曲線組,并重復(fù)以上步驟,將第4句中的h依次取值4mm、8mm、12mm、16mm、20mm、24mm,即可得到其他6條廓面曲線。在以上程序基礎(chǔ)上只需對個別語句進行替換即可完成1L(1/8T~7/8T)、1L(1/8T~1T)輪廓曲線的創(chuàng)建,如圖2(a)所示。然后采用類似的方法依次創(chuàng)建2R、3L、4R的輪廓曲線,如圖2(b)所示。通過1L、2R各個對應(yīng)端點建立具有父子關(guān)系的對應(yīng)平面,以偏移平面為基礎(chǔ)建立間歇期曲線,如圖2(c)所示。最后,將各段曲線進行邊界混合、實體化,建立弧面分度凸輪的實體模型,如圖2(d)所示。圖2圓錐滾子弧面分度凸輪樣板模型的建立過程2基于ADAMS的機構(gòu)運動仿真與分析在ADAMS軟件進行動力學(xué)仿真,對其從動盤的角位移、角速度、角加速度進行分析,并且與理論設(shè)計值進行對比,分析其仿真結(jié)果及數(shù)據(jù),如發(fā)現(xiàn)問題可借助上述開發(fā)的凸輪設(shè)計插件,修正設(shè)計[14]。其理論參數(shù)如表1所示。首先,將Pro/E環(huán)境下的裝配體輸出為x_t文件,導(dǎo)入ADAMS中,如圖3所示。然后,添加約束,施加驅(qū)動力即可得到圓錐滾子弧面分度凸輪機構(gòu)的仿真曲線圖。表1弧面分度凸輪機構(gòu)的理論運動參數(shù)運動規(guī)律理論最大角位移θmax/(°)理論最大無量綱速度Vmax理論最大無量綱加速度Amax修正的正弦加速運動規(guī)律451.765.53圖3導(dǎo)入到ADAMS中的圓錐滾子弧面分度凸輪機構(gòu)圖4為從動盤在四個周期中的角位移曲線圖,在停歇期,凸輪機構(gòu)從?
杜宇等,基于Pro/E的圓錐滾子弧面分度凸輪參數(shù)化設(shè)計與單側(cè)面加工研究—85—相符。圖4從動轉(zhuǎn)盤的角位移曲線圖5為從動盤在四個周期中的角速度變化曲線圖,在停歇期,從動轉(zhuǎn)盤的角速度變化為零;在分度期,從動盤的角速度變化曲線為類正弦曲線,這和預(yù)期的角速度理論變化曲線相符。在T=0.138s處,從動盤角速度最大值ωmax=1180.5(°)/s,將其代入式(3)進行求解,得出最大無量綱速度。1maxmax211201180.51.75451800ffVωω×=
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Pro/E關(guān)系式的圓柱凸輪建模方法研究[J]. 張丹,張俊,張文. 機械設(shè)計與制造. 2012(05)
[2]弧面凸輪的單側(cè)面磨削加工研究[J]. 曹巨江,李言,劉興亮. 機械科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[3]SIWR-II型水下作業(yè)機械手與工具自動對接研究[J]. 孟慶鑫,杜維杰,王春林,王立權(quán). 船舶工程. 2005(06)
[4]弧面分度凸輪單側(cè)面加工原理及刀位控制方法研究[J]. 尹明富,趙鎮(zhèn)宏. 中國機械工程. 2005(02)
[5]空間凸輪廓面的非等價加工方式的基本原理[J]. 何有鈞,鄒慧君,郭為忠,梁慶華. 機械制造. 2001(08)
[6]空間凸輪廓面非等價加工的基本原理[J]. 郭為忠. 三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(02)
碩士論文
[1]深海模擬環(huán)境液壓作業(yè)機械手系統(tǒng)的研究[D]. 魯凱義.華中科技大學(xué) 2013
[2]基于多體系統(tǒng)的弧面凸輪廓面誤差系統(tǒng)分析與預(yù)測研究[D]. 匡正.湘潭大學(xué) 2011
[3]弧面凸輪的計算機輔助設(shè)計與加工工藝研究[D]. 劉磊.山東理工大學(xué) 2009
[4]水下作業(yè)機械手及自動工具庫控制系統(tǒng)的研究[D]. 王春林.哈爾濱工程大學(xué) 2005
本文編號:2931339
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/2931339.html
最近更新
教材專著