弧面分度凸輪的理論研究和CAD設(shè)計.pdf

1、弧面分度凸輪機構(gòu)是一種用于兩垂直交錯軸間的間歇分度步進(jìn)傳動機構(gòu)，具有傳動速度高、分度精度和動力學(xué)性能好、承載能力大等優(yōu)點，其工作廓面是空間不可展曲面，很難用常規(guī)的方法進(jìn)行測繪，也不能用展開成平面廓線的方法進(jìn)行設(shè)計，因此其設(shè)計和制造都比較復(fù)雜，在一定程度上限制了其發(fā)展。 論文首先在空間嚙合理論的基礎(chǔ)上，根據(jù)微分幾何、嚙合原理及高等機構(gòu)學(xué)理論等相關(guān)知識,采用坐標(biāo)變換法推導(dǎo)出弧面分度凸輪的工作廓面方程、嚙合方程和壓力角計算公式，重點對

2、弧面分度凸輪的曲面方程、接觸線方程、曲面特性、嚙合原理、運動關(guān)系、幾何參數(shù)等相關(guān)問題進(jìn)行深入的分析研究；對弧面分度凸輪的軸截面、法截面齒形的計算建立數(shù)學(xué)模型，并用matlab進(jìn)行編程計算，得出了弧面分度凸輪工作廓面與軸截面和法截面的交線均為曲線的結(jié)論。從而驗證上述理論研究結(jié)果的正確性，為該凸輪的機械CAD設(shè)計和加工制造提供重要的理論依據(jù)； 在弧面凸輪的設(shè)計和制造方面，國內(nèi)也都是采用范成法，另外對兩重包絡(luò)法、刀位補償法和自由曲面法

3、也做了理論研究。在廣泛收集國內(nèi)、外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，并與北京第一機床廠合作，給出了加工弧面分度凸輪的數(shù)控機床的各項參數(shù)，并以此參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)向德國EMAG公司定做專用銑磨床。論文在VC++6.0的環(huán)境下開發(fā)了弧面分度凸輪設(shè)計的應(yīng)用程序，該程序用于加工刀具位移的計算，并動態(tài)的輸出刀具加工時走刀軌跡的投影以及轉(zhuǎn)換刀位時角度的變化。通過輸入運動規(guī)律曲線的參數(shù)數(shù)值，選定運動規(guī)律，生成從動轉(zhuǎn)盤上各個滾子在不同的分度期與停歇期時與凸輪的嚙合關(guān)系，應(yīng)用凸