基于單側(cè)面加工理論的圓錐滾子弧面分度凸輪機構(gòu)的研究.pdf

1、弧面分度凸輪機構(gòu)作為實現(xiàn)間歇分度功能的核心部件在各種自動機械中有著廣泛的應用。它雖然脫胎于傳統(tǒng)的凸輪機構(gòu)，但其發(fā)展到今天，在設計理論與方法，凸輪體的制造以及工程應用等方面已經(jīng)很大程度上的區(qū)別于傳統(tǒng)的凸輪機構(gòu)，這也正是弧面分度凸輪機構(gòu)的發(fā)展和創(chuàng)新所在。在現(xiàn)代凸輪機構(gòu)應用場合日益廣泛的前提下，弧面分度凸輪機構(gòu)也需要進行改變，來克服自身的缺點，以適應新的需求。其應用范圍已不僅僅局限于低速作為導向機構(gòu)和控制機構(gòu)，在中高速場合的應用也越來越多。而

2、在中高速場合中，傳統(tǒng)的圓柱滾子弧面分度凸輪機構(gòu)因其滾子形狀設計及加工方法方面存在問題，導致滾子和凸輪廓面磨損嚴重，分度精度下降，使用成本增加。而國內(nèi)學者，對這些問題的研究較少，且大多是分塊分散進行的，沒有對方法步驟進行有效的總結(jié)歸納。
　　本論文主要對弧面分度凸輪機構(gòu)的數(shù)學建模、CAD技術、運動學分析及數(shù)控加工仿真方面進行了研究。首先應用微分幾何理論、矢量數(shù)學和空間包絡曲面的共軛原理，推導出圓錐滾子弧面凸輪理論工作廓面方程，并對機

3、構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行設計。然后用PRO/E軟件進行三維仿真建模，而通過建立三維模型及理想運動軌跡曲線去模擬其理想運動可以更直觀的發(fā)現(xiàn)凸輪設計中存在的問題，找出發(fā)生干涉的曲面并對其進行修正，從而使機構(gòu)更好的實現(xiàn)預期運動。接著應用ADAMS軟件對機構(gòu)的三維模型進行運動仿真，并對從動盤的角位移、角速度及角加速度進行分析，看其是否能夠完成預期的運動，以驗證方程推導、參數(shù)設計及三維建模的正確性。隨后，對基于圓錐滾子弧面分度凸輪機構(gòu)單側(cè)面加工理論的刀位