一、滚子从动件盘形凸轮廓线的通用方程(论文文献综述)
苏超[1](2018)在《通用凸轮参数化设计系统开发及应用研究》文中提出凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三部分组成,其中凸轮是具有曲线轮廓的构件,可以实现较为复杂的运动,因此被广泛应用于各种机械结构中。凸轮机构的设计主要包括从动件运动规律的设计以及凸轮轮廓曲线的设计,其中凸轮轮廓曲线的设计是关键。传统的设计方法有作图法和解析法等两种方法,但是传统的设计方法存在效率低以及步骤复杂的缺点,甚至不能满足高速、精密凸轮的设计要求。随着计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)的发展,计算机辅助设计已经是帮助工程技术人员完成设计任务的有效手段了。在凸轮机构的设计过程中利用计算机辅助设计技术能大大提高设计的效率与精确性。但是,由于凸轮机构的种类繁多,无法找到一个统一的形式来处理设计中的需求,能满足各种类型凸轮机构设计的辅助手段尚未出现。本文以凸轮轮廓曲线的计算机辅助设计方法为研究对象,提出了基于LabVIEW程序设计语言开发凸轮机构参数化设计系统的设计思路及方法,设计了可用于各种类型凸轮机构的通用凸轮参数化设计系统。通过实际示例,阐述了运用该设计系统在凸轮机构设计中的实际应用方法,算例的运行结果表明该通用凸轮参数化设计系统运行良好,功能完善,能够有效提升凸轮轮廓曲线设计的效率和精确性。
张斌[2](2014)在《曲底直动从动件盘形凸轮机构研究》文中提出凸轮机构是一种由凸轮、从动杆和机架组成的传动机构。由于结构简单,易于实现复杂的运动规律,因此广泛应用于自动机械中。相比较于传统尖底、滚子、平底从动件,本文研究的曲底直动从动件盘形凸轮机构,能够大大降低凸轮与从动件的接触应力,减少不必要的磨损,提高寿命。这种新型的凸轮机构能够应用于更大功率和转速的场合,优化凸轮机构,符合现代机械设计方法的理念,应用用范围更广本文基于共轭曲线原理和微分几何相关知识,探索得到一套完整的曲底直动从动件凸轮机构分析综合理论方法。利用包络法和运动学法推导出从动件轮廓曲线方程、凸轮轮廓曲线方程和从动件运动规律三者之间的互推公式,并分析了该凸轮机构压力角、从动件接触区域、凸轮曲率半径、表面的接触受力和机械效率等各项机构参数特征,得出曲底从动件凸轮机构的基本参数设计相关公式和步骤。借助于MATLAB软件,通过对圆弧底、椭圆底、抛物线底从动件凸轮机构实例的设计和分析,辅助设计凸轮廓线和机构参数性能,并进行运动仿真,验证前面理论基础的正确性。采用Solidworks软件对所设计的凸轮机构进行三维建模和运动学仿真,发现该机构在满足设计要求的前提下,具有连续变化的运动曲线,与前面MATLAB软件生成的凸轮机构运动曲线相符合,证明了设计的准确性。最后,采用vB作为编程工具,开发出针对曲底直动从动件盘形凸轮机构的CAD设计系统。该系统界面用于完成凸轮机构轮廓线的设计、机构性能参数的分析、运动规律曲线的绘制、动态仿真、机构参数的输出和三维模型的参数化设计,验证和前面MATLAB软件得到的结果基本一致,大大提高了该种设计方法的准确性和设计效率
宋敏[3](2012)在《盘形凸轮廓线的计算机辅助设计研究》文中认为进行了盘形凸轮廓线的计算机辅助设计研究与相应的软件开发。利用Visual Basic可视化编程语言建立了直动与摆动从动件盘形凸轮轮廓设计的参数输入界面,实现了其轮廓曲线的自动生成与分析计算。最后,对设计结果进行了显示。
廖海平[4](2011)在《线接触高副机构摩擦学设计与分析》文中认为控制摩擦、减少磨损、改善润滑性能以及合理发挥材料的潜能等摩擦学研究在工程中具有重要意义。线接触高副机构由于接触区小、接触应力大等原因,其摩擦、磨损和润滑等问题一直被广大科研工作者所重视,国内外在相关领域的研究取得不少成果。但线接触高副机构的摩擦学研究很不平衡,目前在工程应用方面的研究主要集中在轮轨接触、滚动轴承和齿轮接触,而凸轮等线接触高副机构的摩擦学研究相对较少,对于机构摩擦接触的安定分析研究则更少。本文基于摩擦学基础理论的研究成果,结合常见的凸轮、齿轮等线接触高副机构的工作原理及其接触模型,利用接触疲劳、弹流润滑、磨损预测等摩擦学的基本原理和方法,对齿轮和凸轮等线接触高副机构的摩擦学设计和分析方法进行深入地探讨。同时基于弹塑性力学的安定极限分析模型,对齿轮接触的塑性变形失效准则进行探讨。取得的主要结果和结论如下:1.齿轮啮合过程中,齿面间存在一定的相对滑动。齿面间的滑动摩擦力对齿面接触疲劳强度计算有影响,引入摩擦效应因数,得到考虑齿间滑动摩擦的齿面接触疲劳强度计算模型。计算结果表明,齿间滑动摩擦对齿面接触疲劳强度的影响随润滑状况发生变化,一般可达6%。设计过程中为保证可靠的齿面接触疲劳强度,可适当加大齿面接触疲劳的许用安全系数,或直接采用本文推导的校核模型计算。2.直动滚子盘形凸轮机构容易出现疲劳点蚀和磨损失效,须校核凸轮的接触应力。凸轮的压力角和凸轮实际廓线曲率半径是凸轮转角的函数,且凸轮压力角和凸轮廓线曲率半径的计算需多次对运动规律方程求导。给出凸轮接触应力计算模型和基于MATLAB的相应计算程序,可满足工程实际对凸轮接触应力的计算要求。3.基于凸轮的接触强度条件,结合凸轮的传动条件,讨论了接触应力、许用压力角、基圆半径以及偏心距等之间的关系,给出满足接触强度条件的直动滚子凸轮设计模型。4.通过计算直动滚子盘形凸轮机构最小油膜厚度和膜厚比,可判别凸轮机构的润滑状态,从而可判断凸轮出现磨损的可能性。凸轮润滑涉及接触表面粗糙度、润滑油和凸轮材料性能、凸轮传动系统的运动规律和凸轮结构参数等诸多因素,且各因素在凸轮运转过程中不断变化,通过逐点分布计算的方法将凸轮廓线上的动态润滑转化成准稳态问题。给出MATLAB编制凸轮最小油膜的计算程序,可得凸轮最小油膜厚度随凸轮转角变化的情况,从而判断凸轮廓线各点的润滑状态。5.基于平底盘形凸轮弹流润滑理论的最小油膜厚度计算模型,讨论了凸轮廓线最小曲率半径、基圆半径、从动件运动规律和最小油膜厚度之间的关系,给出基于弹流润滑理论的平底直动盘形凸轮机构的设计模型,该模型可按照给定的凸轮润滑状态确定最优的凸轮基圆半径。算例表明,可通过合理选择最佳的凸轮基圆半径和轮廓形状、或选用合理的润滑油和添加剂、或以最经济的加工方法改善凸轮和从动件的表面质量等措施改善凸轮润滑效果。6.针对粘着磨损是平底直动盘形凸轮的主要失效形式之一,考虑润滑状况对凸轮磨损的影响,基于弹流润滑理论给出凸轮润滑的膜厚比,建立膜厚比与粘着磨损系数关系的简化模型,从而给出平底凸轮粘着磨损与弹流润滑的耦合计算模型。算例表明,该模型可近似求解平底凸轮各点的磨损状况。7.在齿轮初始啮合阶段齿面将发生微小的塑性变形,在接触应力的作用下轮齿内部产生相应的残余应力,残余应力有利于提高齿轮抵抗接触应力的能力。考虑残余应力的影响,基于安定下限定理,导出齿轮材料的接触安定极限,讨论该值作为判断齿面塑性变形失效的许用值与相应的弹性极限作为许用值相比,可提高50%的材料利用率。
徐伟[5](2010)在《基于Pro/E的平面盘形滚子凸轮机构参数化优化设计》文中研究表明本文简要介绍了国内外平面凸轮机构CAD的研究现状,阐述了开发平面凸轮机构CAD的必要性,分析了国内平面凸轮机构CAD存在的问题和发展趋势。对平面凸轮机构设计的有关理论及计算方法如凸轮机构运动规律、通用凸轮轮廓曲线、平面凸轮机构的弹性系统模型、优化设计的数学模型等进行了研究和分析;在MATLAB和Pro/E设计软件的基础上,进行通用凸轮曲线设计、凸轮机构参数化设计、凸轮机构运动仿真等较为详细地研究与分析。针对目前在绘图软件中创建平面盘形凸轮廓线的过程繁琐且不易创建、设计平面盘形凸轮所需参数多且多数在三维模型上不可见凸轮CAD系统没有商品化的问题,本课题利用Pro/ENGINEER中提供的可程序化的工具Pro/PROGRAM,结合MATLAB的GUI开发一个符合用户需求的平面盘形凸轮CAD系统。该系统首先提供凸轮曲线的设计界面。在用户输入凸轮基本参数后,系统自动生成凸轮轮廓曲线,然后将其以.ibl格式导入Pro/ENGINEER进行调用。然后在Pro/E中打开三维参数化组件模型,修改参数后再生,就获得了更新后的凸轮组件。最后在Mechanism模块下进行凸轮机构动力学分析和仿真。论文的主要研究结果有:1.通过分析凸轮机构从动件运动规律建立通用凸轮曲线数学模型及曲线生成程序,通过输入初始值、边界条件和七个时间参数,凸轮曲线设计程序可以自动生成位移、速度、加速度和跃度曲线,同时可计算出凸轮曲线的特性值Sm、Vm、Am、Jm。最后用模糊评价法综合评价了这些运动规律,并得到了合理的评价结果。2.设计平面凸轮机构压力角、基圆半径、偏距、滚子半径和曲率半径等基本尺寸,并且总结其计算方法。3.建立凸轮机构动力学模型,提取主要参数,在MATLAB下编制了凸轮机构的弹性系统设计程序。并在文中简略介绍编写程序的思路。4.建立直动滚子凸轮机构优化设计的数学建模。说明其设计变量、目标函数、约束条件是如何确定。然后利用MATLAB下的遗传算法工具箱进行了计算,并且用直观的图形反映了运算结果。5.建立凸轮组件三维实体参数化模型。根据用户输入的凸轮基本参数,自动生成满足用户设计需求的凸轮三维实体模型。并在Mechanism模块下进行仿真。
杨富富[6](2010)在《新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的分析综合理论与软件开发》文中研究说明本论文的研究对象是一类新型凸轮机构——负半径滚子从动件盘形凸轮机构。因凸轮与从动件呈凹、凸接触形态,综合曲率半径大,接触应力低,润滑成膜条件好,故在承载能力、接触强度、润滑和减摩耐摩性、传动效率和工作寿命等诸多方面,皆有明显程度的提高,故具有明确、广阔的工程应用前景。通过研究分析,得到了新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的所有构型——共计12种。以F型直动、摆动从动件机构为例,开展并完成了如下工作:1)运用“速度瞬心法”和“辅助角法”推导得到了相应12种构型压力角公式;2)将积分几何中“支撑函数”、“支撑线”等概念运用至该类新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构中,分析得到了直动、摆动从动件机构轮廓方程、曲率半径、轮廓周长、轮廓面积和失真判据等;3)对比直动、摆动从动件机构特点,建立了作纯滚动的运动学条件通用模型,通过采用“反转法”得到了新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构作纯滚动的运动学具体表达式;4)分别对直动、摆动机构进行力学分析,建立平衡方程组,得到负半径滚子新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构作纯滚动的动力学条件具体表达式;5)综合考虑“运动保真”、压力角、纯滚动、接触强度、润滑等性能指标,分析得到了一套完整的机构综合理论。6)据分析综合理论,开发出针对新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的考虑失真条件、压力角、纯滚动、接触强度和润滑条件等性能指标的分析综合系统软件——NCASS。通过对新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构分析研究,结合软件验证得到了新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的特点以及对其适用工作场合的简要描述。
韩柳[7](2009)在《凸轮机构计算机辅助设计系统研究》文中指出计算机技术的迅猛发展使计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术在机械领域的应用日趋成熟和广泛。将CAD/CAM技术应用到凸轮机构设计和制造,对提高凸轮机构的设计和制造精度、缩短产品开发周期和降低生产成本具有重要意义。以Visual Basic 6.0作为开发语言在Windows平台上开发了一套凸轮机构计算机辅助设计与制造系统。该系统除具有凸轮机构设计、计算、绘图、加工等功能外,同其它凸轮机构计算机辅助设计与制造系统相比还有以下特点:1.系统的总体框架设计包括了盘形凸轮、移动凸轮和空间凸轮等多种常用凸轮机构类型。本文针对盘形凸轮机构进行了具体理论研究和系统开发。采用了模块化设计思想,使系统具有良好的扩展性。2.根据包络理论,通过定义凸轮旋转方向、从动件偏置方向和正反偏置3个系数,推导出了盘形凸轮机构的凸轮廓线通用方程,简化了凸轮廓线坐标计算程序。3.系统可以根据许用压力角确定平面凸轮基圆半径和偏心距的取值范围,减少了设计人员在原始设计参数取值时的盲目性。4.利用CATIA在三维几何造型方面的优势,通过Automation接口技术,实现了基于CATIA的凸轮三维参数化实体建模。5.系统具有对计算结果和数控程序的验证功能,生成的数控加工程序可直接通过宇龙数控加工仿真系统进行验证。
刘乐平,钟名东[8](2009)在《三坐标测量机在凸轮快速测量中的应用》文中指出基于三坐标测量机的边界扫描方式,提出一种在工件型面上直接采点的凸轮快速测量方法。基于点方法生成B-样条曲线函数拟合测头中心轨迹,构造偏置曲线函数,对球形测头进行半径补偿,并利用UG/OPEN GRIP软件生成凸轮的实际轮廓线和升程曲线。试验结果表明,该方法能高效、准确、方便地实现凸轮检测。
吴清华[9](2007)在《摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计与凸轮数控加工程序的自动生成》文中研究表明本课题为上海市高等学校科技发展基金项目(编号05FZ33)和上海市重点学科(第二期)建设项目(编号T0601)的一项子课题。在实物反求设计领域,基于国内的现状和凸轮反求理论的欠缺,本文以摆动滚子从动件盘形凸轮机构为例,研究了盘形凸轮精确反求的理论与方法,推导了反求设计公式,解决了数值反求中的3个关键技术,并将得出的结果数据与摆动滚子从动件盘形凸轮机构正向设计条件进行了比较,证明了本文提出的理论与方法的准确性。随后,本文沿用凸轮机构反求设计的数据,进行了盘形凸轮轮廓数控铣削加工的自动编程程序设计,得出了铣削凸轮轮廓用的数控铣床加工G代码。为提高凸轮机构设计、反求设计和加工制造的效率,本文各章在理论计算公式推导完成之后都提出了基于Pro/Engineer三维软件进行凸轮设计、反求设计和加工制造的相应方法。这包括利用软件运动仿真模块进行摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计和反求设计;利用软件的加工制造模块对凸轮本体的数字模型进行加工路径模拟,得出加工路径位置文件,输入后处理器,转换为加工机床可以识别的G代码,实现了基于设计条件的数控加工代码自动编程。最后,将得到的代码输入对应的数控铣床,加工出了合格的凸轮本体。对于复杂的加工运动或特殊的机床,本文利用Pro/NC模块附带软件AustinN.C.公司的G-Post通用后处理器生成器,利用FIL宏语言对相应数控激光表面淬火加工机的专用后处理器进行编制,用该后处理器就可以得出符合凸轮表面激光淬火工艺要求的加工G代码,实现了凸轮本体加工的计算机辅助制造,解决了手工编程无法达到的精度和速度问题。最后,应用该处理器转换出的G代码,完成了对凸轮本体轮廓表面的激光淬火。摆动滚子从动件盘形凸轮机构反求设计方法的提出,数值反求中3个关键技术的解决,以及凸轮轮廓表面激光淬火3个工艺条件的提出等为本文的创新之处。本文通过单一的计算机软件平台,实现了整个产品从设计、反求设计到加工制造的全过程,说明了基于CAD/CAM/CAE集成软件平台进行设计、反求设计以及加工制造的高精度和高效率,体现了软件应用的高柔性。因此,本文的研究不仅对于盘形凸轮机构的反求设计和数字化加工具有一定的理论意义,而且对于类似产品的生产应用方面也具有较高的实用价值。最后,本文对进一步的工作进行了简短的展望,提出了一系列在本文基础上可深入展开的研究内容和方向。
史义军[10](2006)在《印钞机械共轭盘形凸轮参数设计与数控加工研究》文中指出本学位论文以国产印钞机械中超越式进纸机构的设计、制造为出发点,探讨印钞机械中具有的通用而又关键的进纸机构的结构设计,分析原有的凸轮拨叉机构以及间歇式摆动进纸机构设计存在的问题,提出一种新颖的进纸方式即超越式进纸机构。文中所研究的进纸运动机构的技术关键是一共轭盘形分度凸轮机构。该机构为国外印钞机械公司如KBA等拥有的独特专门技术。本论文对其进行了较为深入的研究分析,系统阐述了超越式进纸机构的设计原理和主关键机构共轭盘形分度凸轮机构的工作原理和参数化设计,推导出参数设计函数方程,并对共轭盘形分度凸轮的加速度通用公式做了详细的推导与实践应用。同时,文中还探讨研究了共轭盘形凸轮型面的数控加工工艺技术,三坐标精密测量程序与凸轮曲面加工误差修正方法,CAXA制造工程师软件在共轭盘形分度凸轮的曲线面高精度磨削技术的应用分析研究。考虑到共轭盘形分度凸轮机构的装配精度对超越式进纸的效果起着非常重要的影响,论文对于盘形分度凸轮机构的装配精度控制也做了较为详细的控制分析,建立合理可行的装配技术方案。装配完成后再与自行研制的SZP820型输纸机连接进行高速输纸试验,取得了很好的工程实际效果,达到了预期的设计目的。论文中所涉及的理论分析和制造工艺,对此类平面凸轮的参数设计和制造提供了一条有效的工程技术途径。
二、滚子从动件盘形凸轮廓线的通用方程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、滚子从动件盘形凸轮廓线的通用方程(论文提纲范文)
(1)通用凸轮参数化设计系统开发及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 凸轮机构发展及研究现状 |
1.2.1 发展简介 |
1.2.2 研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 凸轮参数化设计系统的总体设计 |
2.1 凸轮参数化设计系统的开发环境 |
2.1.1 图形化的编程环境 |
2.1.2 LabVIEW的工作原理 |
2.1.3 LabVIEW编程工具 |
2.1.4 系统设计中使用的内置VI函数 |
2.2 创建凸轮参数化设计系统的工程 |
2.2.1 LabVIEW项目 |
2.2.2 项目以及文件管理 |
2.3 系统的总体设计 |
2.3.1 系统需求 |
2.3.2 总体设计方案 |
2.4 本章小结 |
第3章 凸轮机构计算模块设计 |
3.1 从动件运动规律设计 |
3.2 凸轮轮廓曲线设计 |
3.2.1 直动尖底从动件凸轮轮廓线设计 |
3.2.2 直动平底从动件凸轮轮廓线设计 |
3.2.3 直动滚子从动件凸轮轮廓线设计 |
3.2.4 摆动滚子从动件凸轮轮廓线设计 |
3.2.5 摆动平底从动件凸轮轮廓线设计 |
3.2.6 圆柱凸轮轮廓线设计 |
3.3 凸轮机构的基本尺寸 |
3.3.1 凸轮机构的压力角 |
3.3.2 基圆半径的设计 |
3.3.3 其他几何参数的设计 |
3.4 刀具中心轨迹曲线的坐标计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 凸轮参数化设计系统应用研究 |
4.1 系统设计 |
4.1.1 人机交互界面设计 |
4.1.2 子系统的设计 |
4.1.3 生成可执行程序及安装程序 |
4.2 系统应用示例 |
4.2.1 算例 |
4.2.2 参数化设计系统的运行 |
4.2.3 绘制凸轮轮廓曲线 |
4.3 在计算机辅助设计中的应用 |
4.3.1 平面凸轮的三维造型 |
4.3.2 凸轮机构的运动仿真 |
4.3.3 圆柱凸轮设计及建模 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文与研究工作 |
(2)曲底直动从动件盘形凸轮机构研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 曲底从动件凸轮机构轮廓曲线计算公式推导 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 共轭曲线基本原理 |
2.1.2 坐标变换 |
2.1.3 凸轮机构相关参数定义 |
2.2 包络法推导凸轮机构轮廓线 |
2.2.1 单参数包络理论 |
2.2.2 已知从动件轮廓曲线和运动规律,求凸轮轮廓曲线 |
2.2.3 已知凸轮轮廓曲线和从动件运动规律,求从动件轮廓曲线 |
2.3 运动学法推导凸轮机构轮廓线 |
2.3.1 运动学法原理 |
2.3.2 已知从动件廓线和从动件运动规律,求凸轮廓线 |
2.3.3 已知凸轮廓线和从动件运动规律,求从动件廓线 |
2.4 已知凸轮和从动件轮廓曲线,求从动件运动规律 |
2.5 本章小结 |
第三章 曲底从动件凸轮机构参数分析 |
3.1 曲底从动件上的接触点区域 |
3.2 压力角公式推导 |
3.3 最大压力角及其位置的确定 |
3.4 凸轮曲率半径 |
3.4.1 运动保真 |
3.4.2 相对微分法求凸轮曲率半径 |
3.4.3 伏雷内(frenet)公式求凸轮曲率半径 |
3.5 接触应力分析 |
3.6 凸轮机构效率计算 |
3.7 本章小结 |
第四章 曲底直动从动件凸轮机构设计实例 |
4.1 MATLAB软件简介 |
4.2 MATLAB设计曲底从动件凸轮机构程序流程图 |
4.3 设计实例1 |
4.3.1 凸轮廓线设计 |
4.3.2 从动件接触区域设计 |
4.3.3 凸轮机构压力角设计 |
4.3.4 凸轮机构最大压力角设计 |
4.3.5 凸轮曲率半径设计 |
4.3.6 综合曲率半径设计 |
4.3.7 凸轮机构运动仿真设计 |
4.4 设计实例2 |
4.5 本章小结 |
第五章 三维建模与运动仿真 |
5.1 Solidworks软件简介 |
5.2 凸轮与从动件三维实体造型 |
5.2.1 凸轮轮廓曲线数据点的生成 |
5.2.2 绘制凸轮与从动件三维模型图 |
5.3 凸轮机构实体装配 |
5.4 运动仿真的实现 |
5.5 本章小结 |
第六章 曲底从动件凸轮机构CAD系统设计 |
6.1 Visual Basic概述 |
6.2 系统总体结构设计 |
6.3 前处理模块功能设计 |
6.3.1 前处理模块功能介绍 |
6.3.2 曲底从动件凸轮机构设计流程图 |
6.3.3 曲底从动件凸轮机构设计方法 |
6.4 机构参数分析计算模块设计 |
6.4.1 机构参数分析模块功能介绍 |
6.4.2 机构参数分析流程图 |
6.4.3 机构参数分析设计方法 |
6.5 凸轮机构后处理模块设计 |
6.5.1 后处理分析模块功能介绍 |
6.5.2 后处理动态仿真功能实现流程图 |
6.5.3 后处理功能模块设计方法 |
6.5.3.1 凸轮机构动态仿真设计 |
6.5.3.2 凸轮三维参数化建模设计 |
6.5.3.3 输出设计文本 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)盘形凸轮廓线的计算机辅助设计研究(论文提纲范文)
1 建立数学模型 |
1.1 理论轮廓方程[1] |
1.2 实际廓线方程 |
2 从动件的常用运动规律 |
2.1 多项式运动规律[1] |
2.1.1 一次多项式[1] |
2.1.2 二次多项式[1] |
2.1.3 五次多项式[1] |
2.2 三角函数运动规律[2] |
2.2.1 简谐运动规律 (又称余弦加速度运动规律) |
2.2.2 摆线运动规律 (又称正弦加速度运动规律) |
3 计算机实现盘形凸轮廓线设计 |
3.1 盘形凸轮廓线设计的流程图 |
3.2代码实现 |
3.2.1 从动件作五次多项式运动规律程序化的过程及具体代码 |
3.2.2 计算压力角及曲率半径的部分代码…… |
3.2.3 摆动从动件凸轮机构用计算机实现自动绘制凸轮轮廓的部分代码 |
3.3 运行结果示例 |
4 结论 |
(4)线接触高副机构摩擦学设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 线接触高副机构接触疲劳的研究 |
1.2.1 接触疲劳机理 |
1.2.2 接触疲劳理论研究进展 |
1.2.3 接触疲劳的应用研究 |
1.3 弹流理论综述 |
1.3.1 线接触弹流理论发展 |
1.3.2 弹流润滑理论的应用 |
1.4 磨损寿命计算仿真研究进展 |
1.4.1 磨损寿命计算理论研究进展 |
1.4.2 磨损寿命应用研究进展 |
1.5 接触安定分析理论的研究 |
1.5.1 接触安定理论研究进展 |
1.5.2 接触安定极限理论的应用 |
1.6 线接触高副机构摩擦学研究的意义 |
1.7 本文的主要研究工作 |
第2章 线接触高副机构滚动接触疲劳分析 |
2.1 弹塑性线接触应力分析 |
2.1.1 固体接触表面的几何特征 |
2.1.2 弹塑性圆柱体无摩擦静态接触 |
2.1.3 弹塑性圆柱体的有摩擦接触 |
2.2 滚动线接触疲劳机理及影响因素 |
2.2.1 滚动线接触疲劳机理 |
2.2.2 影响接触疲劳的因素 |
2.3 直动滚子盘形凸轮接触应力分析 |
2.3.1 滚子凸轮接触强度校核计算 |
2.3.2 计算程序的实现 |
2.4 基于接触强度理论的直动滚子凸轮基本尺寸设计 |
2.4.1 最小综合曲率半径和接触宽度的确定 |
2.4.2 凸轮压力角的确定 |
2.4.3 凸轮基本尺寸的确定 |
2.4.4 设计算例的实现 |
2.5 齿间滑动对齿轮接触疲劳强度的影响 |
2.5.1 轮齿间的相对滑动 |
2.5.2 齿面接触疲劳强度传统计算方法的局限 |
2.5.3 齿间滑动摩擦对齿面接触疲劳强度的影响 |
2.5.4 实例分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 线接触高副机构弹流润滑分析 |
3.1 等温线接触弹流润滑控制方程 |
3.1.1 线接触弹流润滑几何模型 |
3.1.2 线接触Hertz弹性接触模型 |
3.1.3 雷诺方程 |
3.1.4 黏度-压力关系式 |
3.1.5 弹性变形方程 |
3.1.6 膜厚方程 |
3.1.7 密度-压力关系式 |
3.2 线接触最小油膜厚度分析 |
3.2.1 线接触膜厚公式 |
3.2.2 线接触问题的润滑状态图 |
3.2.3 线接触弹流润滑的判别 |
3.2.4 齿轮机构最小油膜厚度分析 |
3.3 滚子盘形凸轮弹流润滑分析 |
3.3.1 当量曲率半径 |
3.3.2 润滑油的卷吸速度 |
3.3.3 当量弹性模量 |
3.3.4 单位接触宽度上的载荷 |
3.3.5 润滑状态的判别 |
3.3.6 算例分析的实现 |
3.4 基于弹流润滑的平底凸轮机构设计 |
3.4.1 最小油膜厚度的计算模型 |
3.4.2 计算参数的确定 |
3.4.3 设计中使用的最小油膜厚度计算公式 |
3.4.4 膜厚比的确定 |
3.4.5 凸轮基本尺寸的确定 |
3.4.6 算例分析的实现 |
3.5 本章小结 |
第4章 线接触高副机构磨损分析 |
4.1 线接触磨损机理及分析计算 |
4.1.1 粗糙表面的线接触模型 |
4.1.2 宏观磨损规律及磨损机理 |
4.1.3 磨损计算方法 |
4.2 平底直动盘形凸轮机构磨损分析 |
4.2.1 平底盘形凸轮磨损概述 |
4.2.2 平底凸轮机构磨损量计算模型 |
4.2.3 计算参数的确定 |
4.2.4 算例分析 |
5 章齿轮机构的安定极限分析 |
5.1 极限与安定分析基本理论 |
5.1.1 极限分析的基本理论 |
5.1.2 圆柱接触的安定分析 |
5.2 齿轮塑性变形的安定极限分析 |
5.2.1 直齿圆柱齿轮轮齿的弹塑性接触模型 |
5.2.2 轮齿塑性变形的安定极限分析 |
5.2.3 实例分析讨论 |
5.3 本章小结 |
结论及展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(5)基于Pro/E的平面盘形滚子凸轮机构参数化优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
插图索引 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的意义 |
1.1.1 凸轮机构研究的意义 |
1.1.2 我国凸轮机构及其CAD/CAM的研究现状 |
1.1.3 国外凸轮机构及其CAD/CAM的研究现状 |
1.1.4 我国在平面盘形凸轮机构设计系统中存在的问题 |
1.2 研究课题的目的 |
1.2.1 建立理论上的平面盘形凸轮机构设计系统 |
1.2.2 通过运用各种软件工具,分模块逐个实现平面盘形凸轮机构设计系统 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 课题意义 |
1.5 本章小结 |
第2章 平面凸轮机构从动件的运动曲线设计 |
2.1 凸轮曲线设计 |
2.1.1 通用凸轮曲线的特点 |
2.1.2 通用凸轮曲线表达式 |
2.2 参数化用户设计程序 |
2.3 其他类型运动规律设计 |
2.4 凸轮机构从动件的运动曲线在MATLAB下编程并生成.IBL文件 |
2.5 评价决策 |
2.5.1 最大无量纲速度 |
2.5.2 最大无量纲加速度 |
2.5.3 最大无量纲跃度 |
2.5.4 最大无量纲转矩 |
2.5.5 评价机制 |
2.6 本章小结 |
第3章 凸轮机构基本尺寸设计 |
3.1 凸轮轮廓的计算 |
3.1.1 偏置直动滚子从动件凸轮 |
3.1.2 摆动滚子从动件凸轮 |
3.2 压力角的计算 |
3.2.1 直动滚子从动件盘形凸轮 |
3.2.2 摆动滚子从动件盘形凸轮 |
3.3 基圆半径R_b的确定 |
3.4 中心距C和摆杆长度L_f的确定 |
3.5 凸轮曲率半径ρ和滚子半径R_f的确定 |
3.5.1 凸轮曲率半径ρ |
3.5.2 滚子半径r_f |
3.6 本章小结 |
第4章 平面盘形滚子凸轮机构的弹性动力学分析 |
4.1 凸轮机构动力学建模 |
4.1.1 构件的动力学模型 |
4.1.2 常用构件的动力学模型 |
4.2 凸轮机构按弹性系统的设计 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 V空间的定义及设计 |
4.2.3 实验法求等效刚度或阻尼系数 |
4.3 本章小结 |
第5章 凸轮机构优化设计 |
5.1 凸轮机构优化设计的数学模型 |
5.2 凸轮机构优化设计程序 |
5.3 本章小结 |
第6章 凸轮机构的参数化设计 |
6.1 凸轮机构零件的参数化设计 |
6.1.1 凸轮设计思路 |
6.1.2 凸轮设计参数 |
6.1.3 用参数化法建立凸轮本体模型 |
6.2 零件装配 |
6.3 本章小结 |
第7章 凸轮机构运动仿真 |
7.1 连接PRO/ENGINEER与PRO/MECHANICA |
7.2 直动滚子从动件平面回转凸轮机构运动仿真的建立 |
7.2.1 建立驱动 |
7.2.2 建立凸轮从动机构连接 |
7.2.3 定义分析 |
7.2.4 干涉检测 |
7.2.5 测量结构 |
7.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 部分源代码 |
(6)新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的分析综合理论与软件开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 凸轮机构的国内外发展概况 |
1.1.1 国内外研究概况 |
1.1.2 现今凸轮机构研究热点 |
1.2 凸轮机构新构型 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的分析理论 |
2.1 新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构所有构型 |
2.2 运动保真 |
2.3 压力角及其公式推导 |
2.3.1 直动从动件机构 |
2.3.2 摆动从动件机构 |
2.4 接触强度 |
2.5 纯滚动 |
2.6 润滑状态 |
第3章 新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的综合理论 |
3.1 基本尺寸综合 |
3.1.1 运动保真条件 |
3.1.2 压力角条件 |
3.1.3 接触强度条件 |
3.1.4 纯滚动条件 |
3.1.5 润滑条件 |
3.2 凸轮轮廓综合 |
3.2.1 支撑函数概念 |
3.2.2 各构型轮廓综合 |
3.3 本章小结 |
第4章 新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的分析综合系统开发 |
4.1 可视化技术概述 |
4.2 系统总体设计 |
4.3 模块与功能设计 |
4.3.1 前处理模块 |
4.3.2 分析综合计算模块 |
4.3.3 后处理模块 |
4.3.4 其它功能 |
4.4 界面设计 |
4.5 使用说明 |
4.5.1 运行环境 |
4.5.2 运行说明 |
4.6 应用实例 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 纯滚动动力学条件求解(直动部分) |
附录B 纯滚动动力学条件求解(摆动部分) |
附录C 轮廓综合放大清晰图 |
在学期间发表的学术论文 |
(7)凸轮机构计算机辅助设计系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 课题研究的主要内容 |
第二章 从动件运动规律 |
2.1 引言 |
2.2 常用运动规律 |
2.2.1 基本概念 |
2.2.2 运动规律方程 |
2.3 运动规律选用原则 |
2.3.1 运动规律特征值 |
2.3.2 选用原则 |
2.4 本章小结 |
第三章 凸轮机构解析法设计 |
3.1 引言 |
3.2 凸轮机构的分类 |
3.3 凸轮廓线方程 |
3.3.1 凸轮理论廓线方程 |
3.3.2 凸轮实际廓线方程 |
3.4 凸轮机构的几何特性 |
3.4.1 压力角 |
3.4.2 曲率分析 |
3.5 凸轮机构的几何尺寸 |
3.5.1 确定凸轮基本尺寸方法 |
3.5.2 按许用压力角计算及确定凸轮回转中心和基本尺寸 |
3.5.3 滚子从动件的滚子半径的选择 |
3.6 本章小结 |
第四章 凸轮机构CAD/CAM 系统开发 |
4.1 引言 |
4.2 CAD/CAM 系统总体设计 |
4.2.1 编程语言 |
4.2.2 二次开发平台 |
4.2.3 系统模块划分 |
4.3 主界面设计 |
4.4 运动规律模块 |
4.5 凸轮廓线设计模块 |
4.6 凸轮结构设计模块 |
4.6.1 凸轮的典型结构 |
4.6.2 凸轮三维实体建模 |
4.6.3 操作界面设计 |
4.7 数控加工程序模块 |
4.8 本章小结 |
第五章 系统应用实例 |
5.1 设计要求 |
5.2 设计操作步骤 |
5.3 凸轮NC 程序生成步骤 |
5.4 本章小结 |
第六章 结束语 |
参考文献 |
附录 主要源程序 |
致谢 |
(9)摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计与凸轮数控加工程序的自动生成(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 凸轮机构反求设计的现状 |
1.1.3 凸轮加工的常规方法 |
1.1.4 研究的目的和意义 |
1.2 课题研究的主要内容和目标 |
1.2.1 本文主要研究内容 |
1.2.2 本文研究目标 |
第二章 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 |
2.1 从动件的运动规律 |
2.1.1 从动件的常用运动规律 |
2.1.2 从动件运动规律的选择 |
2.2 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 |
2.2.1 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计公式 |
2.2.2 摆动滚子从动件盘形凸轮机构设计算例 |
2.3 摆动滚子从动件盘形凸轮机构基于软件的仿真设计 |
2.3.1 软件仿真设计的意义及其主要软件 |
2.3.2 基于Pro/M的凸轮机构的仿真设计 |
第三章 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计 |
3.1 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计的理论 |
3.1.1 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计的计算公式 |
3.1.2 摆动滚子从动件盘形凸轮机构反求设计的关键技术 |
3.1.3 反求设计算例 |
3.2 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的软件仿真反求 |
3.2.1 仿真反求的基本思路 |
3.2.2 凸轮机构基于Pro/M的仿真反求 |
3.2.3 仿真反求与计算反求的结果比较 |
第四章 盘形凸轮轮廓的切削加工 |
4.1 盘形凸轮轮廓的常用切削加工方法 |
4.1.1 传统的凸轮切削加工方法 |
4.1.2 凸轮的数控切削加工方法 |
4.2 盘形凸轮轮廓数控铣削加工程序的编制 |
4.2.1 通过数值计算的自动编程 |
4.2.2 基于CAD/CAM软件的计算机辅助制造 |
4.3 盘形凸轮轮廓数控铣削加工实例 |
4.3.1 数控铣床及其数控系统 |
4.3.2 数控凸轮铣削加工的程序编制 |
4.3.3 铣削盘形凸轮轮廓的工艺流程及其实际操作 |
第五章 盘形凸轮轮廓表面的激光淬火 |
5.1 激光表面淬火的基本原理和必要条件 |
5.1.1 凸轮轮廓表面热处理的常用方法 |
5.1.2 激光表面淬火的基本原理 |
5.1.3 激光表面淬火的设备基础 |
5.2 盘形凸轮轮廓表面激光淬火的数字化编程方法 |
5.2.1 基于Pro/NC的激光加工机的计算机辅助编程技术 |
5.2.2 盘形凸轮轮廓表面激光淬火实例 |
第六章 结束语 |
6.1 本文所作的主要工作 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)印钞机械共轭盘形凸轮参数设计与数控加工研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 印钞机械中凸轮机构应用概况 |
1.2 凸轮轮廓设计与加工的国内外研究现状及关键技术的研究进展 |
1.3 本课题的研究内容 |
2 超越式进纸共轭盘形分度凸轮机构的结构与原理 |
2.1 J98型印钞机的组成和先进结构设计 |
2.2 共轭盘形分度凸轮机构工作原理 |
2.2.1 真空超越式进纸工作原理 |
2.2.2 共轭盘形凸轮工作原理 |
3 共轭盘形凸轮机构参数化设计的函数方程 |
3.1 共轭盘形凸轮机构设计的基本参数 |
3.2 共轭盘形凸轮机构参数设计中ω3m和D_3的确定 |
3.3 共轭盘形凸轮的极径极角方程 |
3.3.1 区间0-45°时共轭盘形凸轮曲线A1、B2的极径极角方程 |
3.3.2 区间45°-360°时共轭盘形凸轮相关曲线的极径极角方程 |
3.4 ε3(t)、ω3(t)、ψ(t)的函数方程 |
3.4.1 ε3(t)的函数方程 |
3.4.2 吸气轮转动规律ω3(t)的函数方程 |
3.4.3 ψ(t)的函数方程 |
3.4.4 吸气轮转动规律ω3(t)为对称条件下的ε3(t)、ω3(t)、ψ(t)的函数方程 |
3.4.5 ψ(t)曲线的意义 |
3.5 共轭盘形凸轮参数设计函数方程的几点说明 |
4 共轭盘形凸轮机构通用加速度运动规律的研究与叙述 |
4.1 通用加速度运动规律公式的推导背景 |
4.2 通用加速度运动规律公式推导的边界条件和推导结果 |
4.3 通用加速度运动规律公式的通用性和局限性分析 |
4.3.1 通用加速度运动规律通用性分析 |
4.3.2 通用加速度运动规律局限性分析 |
4.3.3 通用加速度运动规律在共轭盘形分度凸轮机构上的应用 |
4.4 共轭盘形分度凸轮机构的运动特性分析 |
4.4.1 共轭盘形分度凸轮机构 |
4.4.2 共轭盘形分度凸轮机构的运动特性分析 |
5 共轭盘形凸轮的加工工艺研究 |
5.1 共轭盘形分度凸轮零件制造工艺路线与内容 |
5.2 共轭盘形凸轮的数控加工工艺 |
5.2.1 共轭盘形分度凸轮曲线的函数方程 |
5.2.2 共轭盘形分度凸轮数控铣削加工 |
5.2.2.1 刀位轨迹分析 |
5.2.2.2 凸轮实际轮廓曲线的微曲线逼近分析 |
5.2.3 共轭盘形凸轮的数控磨削加工 |
6 共轭盘形分度凸轮廓线的精密测量及数据处理 |
6.1 共轭盘形凸轮测量精度分析 |
6.2 扫描测量关键方案分析 |
6.3 测量数据应用 |
6.4 扫描测量在共轭盘形凸轮加工的应用 |
6.4.1 方案分析 |
6.4.2 测量方法 |
6.4.3 测量数据拟合的数学建模 |
6.4.4 检测程序适用范围与工程应用 |
7 共轭盘形凸轮机构与超越进纸主要部件装配精度的控制 |
7.1 进纸滚筒与共轭盘形凸轮间歇运动机构的连接 |
7.1.1 共轭盘形凸轮间歇运动机构0°位置的确定 |
7.1.2 进纸滚筒0°位置的确定 |
7.1.3 齿轮定位 |
7.2 预前规动作的控制 |
7.3 吸气轮动作的控制 |
7.4 超越量的调节 |
7.5 工程实现与运转实验 |
8 结论 |
9 致谢 |
附件 米克郎机床加工数控程序清单 |
参考文献 |
四、滚子从动件盘形凸轮廓线的通用方程(论文参考文献)
- [1]通用凸轮参数化设计系统开发及应用研究[D]. 苏超. 西南交通大学, 2018(09)
- [2]曲底直动从动件盘形凸轮机构研究[D]. 张斌. 南京林业大学, 2014(04)
- [3]盘形凸轮廓线的计算机辅助设计研究[J]. 宋敏. 科学技术与工程, 2012(15)
- [4]线接触高副机构摩擦学设计与分析[D]. 廖海平. 西南交通大学, 2011(03)
- [5]基于Pro/E的平面盘形滚子凸轮机构参数化优化设计[D]. 徐伟. 兰州理工大学, 2010(04)
- [6]新型负半径滚子从动件盘形凸轮机构的分析综合理论与软件开发[D]. 杨富富. 集美大学, 2010(05)
- [7]凸轮机构计算机辅助设计系统研究[D]. 韩柳. 天津大学, 2009(S2)
- [8]三坐标测量机在凸轮快速测量中的应用[J]. 刘乐平,钟名东. 工具技术, 2009(07)
- [9]摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计与凸轮数控加工程序的自动生成[D]. 吴清华. 上海海事大学, 2007(06)
- [10]印钞机械共轭盘形凸轮参数设计与数控加工研究[D]. 史义军. 南京理工大学, 2006(01)