弧面分度凸輪機構(gòu)動態(tài)分析及測試系統(tǒng)開發(fā)
本文關(guān)鍵詞：弧面分度凸輪機構(gòu)動態(tài)分析及測試系統(tǒng)開發(fā) 出處：《陜西科技大學》2016年碩士論文 論文類型：學位論文
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【摘要】：弧面凸輪分度裝置是由包含弧面凸輪分度機構(gòu)在內(nèi)的幾個零件組合的單元,其作用是通過凸輪機構(gòu)將輸入軸的連續(xù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的間歇運動。弧面凸輪分度裝置以其運動平穩(wěn)、定位準確、傳動無間隙、分度精度高、高速性能好、傳遞扭矩大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪聲低等優(yōu)點,適應了機械的高速、高效、高精度、低噪聲和自動化的發(fā)展趨勢,被廣泛應用于各種自動機械和生產(chǎn)線上。該裝置應用前景廣闊,所以其動力學研究也比較突出,但總體來看,大部分研究太過理論化,無法與實際相聯(lián)系。而且其性能檢測一直以來是一個薄弱的環(huán)節(jié),特別是凸輪輪廓幾何形狀誤差檢測困難、動態(tài)檢測設(shè)備缺乏、檢測費用高,所以一般生產(chǎn)廠家不予檢測。本文在機械動力學知識的基礎(chǔ)上,建立了與實際相符的弧面分度凸輪機構(gòu)動力學模型,并對其進行了詳細的動力學分析,大大提高了理論分析的準確性。同時借助虛擬儀器技術(shù),運用現(xiàn)代測試技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)及總線技術(shù),對弧面凸輪分度裝置的動態(tài)特性測試系統(tǒng)進行了研究與開發(fā),為弧面分度凸輪機構(gòu)動態(tài)測試提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。本文主要內(nèi)容如下：首先,根據(jù)機械動力學知識,建立弧面分度凸輪機構(gòu)動力學模型,并對理論模型進行了分析。同時在理論模型的指導下,利用ANSYS軟件和ADMAS軟件,建立弧面分度凸輪機構(gòu)剛?cè)狁詈蟿恿W模型,模擬分析弧面分度凸輪機構(gòu)動態(tài)性能的影響因素。其次,在理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計弧面分度凸輪機構(gòu)動態(tài)測試系統(tǒng)總體方案并建立數(shù)字化樣機,選擇合適的測試系統(tǒng)元器件和傳感器,保證測試系統(tǒng)硬件方案的可行性。最后,完成測試系統(tǒng)人機交互界面設(shè)計,數(shù)據(jù)采集器驅(qū)動程序的設(shè)計及負載和驅(qū)動控制程序設(shè)計。完成Lab VIEW用戶應用程序的設(shè)計,完成同步采集、實時保存、并在線顯示多路信號；完成信號處理,可以對波形進行數(shù)字濾波、FFT、功率譜分析等多種數(shù)字信號處理。本文還詳細的介紹了弧面分度凸輪機構(gòu)動力學分析理論基礎(chǔ),軟件設(shè)計基礎(chǔ),并特別論述了軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程。
[Abstract]:The globoidal cam indexing device is a unit composed of several parts including the globoidal cam indexing mechanism. Its function is to change the continuous motion of the input shaft into the intermittent motion of the output shaft through the cam mechanism. The globoidal cam indexing device is characterized by its smooth motion accurate positioning no clearance transmission high indexing accuracy and good high speed performance. The advantages of large torque transfer, compact structure, small volume and low noise are suitable for the development trend of high speed, high efficiency, high precision, low noise and automation of machinery. It is widely used in a variety of automatic machinery and production lines. This device has a broad application prospects, so its dynamics research is also more prominent, but in general, most of the research is too theoretical. And its performance detection has been a weak link, especially the cam contour geometric error detection is difficult, the lack of dynamic detection equipment, high detection costs. Based on the knowledge of mechanical dynamics, the dynamic model of globoidal indexing cam mechanism is established and analyzed in detail. It greatly improves the accuracy of theoretical analysis. At the same time, with the help of virtual instrument technology, the use of modern testing technology, sensor technology, computer technology and bus technology. The dynamic characteristic testing system of globoidal cam indexing device is studied and developed, which provides the theoretical basis and technical support for the dynamic testing of globoidal indexing cam mechanism. The main contents of this paper are as follows: firstly. According to the knowledge of mechanical dynamics, the dynamic model of globoidal indexing cam mechanism is established, and the theoretical model is analyzed. At the same time, under the guidance of theoretical model, ANSYS and ADMAS software are used. The rigid-flexible coupling dynamic model of globoidal indexing cam mechanism is established, and the factors influencing the dynamic performance of globoidal indexing cam mechanism are simulated and analyzed. Secondly, on the basis of theoretical analysis. The overall scheme of the dynamic testing system for globoidal indexing cam mechanism is designed and the digital prototype is established. The appropriate components and sensors of the test system are selected to ensure the feasibility of the hardware scheme of the test system. The user interface design of the test system, the design of the driver program of the data collector and the design of the load and drive control program, the design of the Lab VIEW user application program and the synchronous acquisition are completed. Save in real time and display multichannel signal online; After signal processing, the waveform can be processed by digital filtering, power spectrum analysis and other digital signal processing. This paper also introduces the theoretical basis of dynamic analysis of globoidal indexing cam mechanism in detail. The foundation of software design and the development process of software system are discussed in particular.
【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH112.2;TP274
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，本文編號：1370970
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