多曲面段弧面凸輪機(jī)構(gòu)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、弧面凸輪機(jī)構(gòu)是高速、高精度間歇分度運(yùn)動(dòng)的核心部件，在自動(dòng)機(jī)械的間歇轉(zhuǎn)位中應(yīng)用廣泛，但設(shè)計(jì)和加工困難，承載力有限。采用多曲面段弧面凸輪能夠在一定程度上增加機(jī)構(gòu)重合度，實(shí)現(xiàn)負(fù)載能力提升。本文在此基礎(chǔ)上提出了偏置冗余的概念，在一定程度上降低加工難度，提高加工精度。
　　本課題提出了多曲面段弧面凸輪新設(shè)計(jì)方法，豐富了弧面凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，提高承載能力，降低加工難度。以傳統(tǒng)弧面凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論為依據(jù)，通過(guò)數(shù)學(xué)方法精確建模，運(yùn)用數(shù)字化設(shè)計(jì)方法

2、對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。以CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行參數(shù)化建模，以CAE技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果仿真分析，通過(guò)幾種實(shí)際案例對(duì)多曲面段弧面凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較,驗(yàn)證設(shè)計(jì)合理性。對(duì)銷(xiāo)軸受力及彈性變形校核，通過(guò)對(duì)從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)施加不同力矩探討銷(xiāo)軸最小尺寸。具體研究?jī)?nèi)容有：
　?。?）應(yīng)用變換張量、微分幾何等數(shù)學(xué)工具，以成熟的研究成果為基礎(chǔ)簡(jiǎn)要論述了弧面凸輪通用廓面方程及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中運(yùn)用。借助Matlab、UG、Ansys Workbench等軟件建立

3、不同案例中的三維模型和虛擬裝配，再進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確性。
　?。?）按照新的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)幾種不同形式的多曲面段弧面凸輪機(jī)構(gòu)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真對(duì)該機(jī)構(gòu)幾種不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)比較，優(yōu)化設(shè)計(jì)。再對(duì)銷(xiāo)軸和滾子等零部件運(yùn)用CAE工具進(jìn)行彈性力學(xué)分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算，給出銷(xiāo)軸和滾子的設(shè)計(jì)尺寸參考標(biāo)準(zhǔn)，為多曲面段弧面凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇提供理論依據(jù)與研究方法。
　?。?）根據(jù)幾組不同類(lèi)型的弧面凸輪機(jī)構(gòu)銷(xiāo)軸受力分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)案