圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)及其CAD系統(tǒng).pdf

1、利用嚙合過(guò)程中滾子與凸輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和等距曲面理論,導(dǎo)出了圓柱分度凸輪的通用坐標(biāo)方程和圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)壓力角方程,對(duì)圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角進(jìn)行了分析,滾子直徑d,越大,壓力角越大;滾子分布圓直徑d.越大,壓力角越小.凸輪半徑R.越小,壓力角取值范圍越小. 通過(guò)對(duì)常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析比較,得出結(jié)論:蓋特曼運(yùn)動(dòng)規(guī)律和變余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律輸出角位移和角速度的變化規(guī)律相似,均為間歇運(yùn)動(dòng)輸出;角加速度的變化規(guī)律卻有著本質(zhì)的區(qū)別,變余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),

2、角加速度有突變;蓋特曼運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),角加速度沒(méi)有突變. 在動(dòng)力學(xué)研究中,對(duì)圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)化,以嚙合點(diǎn)為界線,將系統(tǒng)分為輸入、輸出兩個(gè)子系統(tǒng),這兩個(gè)子系統(tǒng)在嚙合點(diǎn)處通過(guò)力和位移的耦合相互聯(lián)系.將輸入子系統(tǒng)和輸出子系統(tǒng)分別簡(jiǎn)化成由等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效剛度、等效阻尼組成的單自由度動(dòng)力學(xué)模型,導(dǎo)出了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程和基于數(shù)值計(jì)算思路之解的表達(dá)式.通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真分析,得出結(jié)論:輸入轉(zhuǎn)速對(duì)圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)有直接影響,由于工程

3、實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的激振頻率遠(yuǎn)離系統(tǒng)的固有頻率,所以,實(shí)際使用的輸入轉(zhuǎn)速對(duì)系統(tǒng)的最大振幅影響很小,但是,系統(tǒng)的圖譜形態(tài)變化較大,因?yàn)檗D(zhuǎn)速?zèng)Q定了系統(tǒng)激振的頻率,也就決定了系統(tǒng)的振動(dòng)頻率,所以,輸入轉(zhuǎn)速影響系統(tǒng)響應(yīng)圖譜的形態(tài).動(dòng)程角對(duì)振動(dòng)有明顯的影響,動(dòng)程角越小,振動(dòng)越嚴(yán)重.在參數(shù)相同時(shí),變余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的最大振幅小于蓋特曼運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的最大振幅;但是,在離開(kāi)分度區(qū)進(jìn)入位置保持區(qū)的過(guò)程中,兩種運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的振動(dòng)情況差異很大,蓋特曼運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的

4、振動(dòng)衰減的早且快,原因在于加速度沒(méi)有突變. 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有各種CAD/CAM軟件的分析,并結(jié)合圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn),選用Pro/ENGINEER軟件作為二次開(kāi)發(fā)平臺(tái),利用Pro/TOOLKIT、Pro/Program、VisualC++構(gòu)建了開(kāi)發(fā)環(huán)境.構(gòu)建了圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)CAD系統(tǒng)框架,規(guī)劃并實(shí)現(xiàn)了各模塊功能.運(yùn)用Pro/ENGINEER.的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/Program,Pro/TOOLKIT的功能,進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)研