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

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

2、在中高速場(chǎng)合中，傳統(tǒng)的圓柱滾子弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)因其滾子形狀設(shè)計(jì)及加工方法方面存在問(wèn)題，導(dǎo)致滾子和凸輪廓面磨損嚴(yán)重，分度精度下降，使用成本增加。而國(guó)內(nèi)學(xué)者，對(duì)這些問(wèn)題的研究較少，且大多是分塊分散進(jìn)行的，沒(méi)有對(duì)方法步驟進(jìn)行有效的總結(jié)歸納。
　　本論文主要對(duì)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模、CAD技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及數(shù)控加工仿真方面進(jìn)行了研究。首先應(yīng)用微分幾何理論、矢量數(shù)學(xué)和空間包絡(luò)曲面的共軛原理，推導(dǎo)出圓錐滾子弧面凸輪理論工作廓面方程，并對(duì)機(jī)

3、構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后用PRO/E軟件進(jìn)行三維仿真建模，而通過(guò)建立三維模型及理想運(yùn)動(dòng)軌跡曲線去模擬其理想運(yùn)動(dòng)可以更直觀的發(fā)現(xiàn)凸輪設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，找出發(fā)生干涉的曲面并對(duì)其進(jìn)行修正，從而使機(jī)構(gòu)更好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)。接著應(yīng)用ADAMS軟件對(duì)機(jī)構(gòu)的三維模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，并對(duì)從動(dòng)盤的角位移、角速度及角加速度進(jìn)行分析，看其是否能夠完成預(yù)期的運(yùn)動(dòng)，以驗(yàn)證方程推導(dǎo)、參數(shù)設(shè)計(jì)及三維建模的正確性。隨后，對(duì)基于圓錐滾子弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)單側(cè)面加工理論的刀位