机械课程设计研讨报告.doc

机械课程设计研讨报告.doc机械课程设计研讨报告
引言
凸轮机构是典型的常用机构之一。凸轮机构是能使从动件按 照给定的运动规律的高副机构可以实现任意给定的位移、速度、 加速度等运动规律而且与其它机构配合可以实现复杂的运动要 求。工程中 几乎所有简单的、复杂的重复性机械动作都可由凸 轮机构或者包括凸轮机构的组合机构来实现。又由于凸轮机构具 有平稳性好 重复精度高 运动特性良好机构的构件少，体积小, 刚性大，周期控制简单，可靠性好，寿命长等优点，因而是现代 工业生产设备中不可缺少的机构之一被广泛的用于各种自动机 中。传统的凸轮设计方法有图解法和解析法用图解法设计凸轮 轮廓时，先根据从动件的位移线图，按“反转法”原理，做出从动件 在反转过程中所占据的一系列位置，从而求得凸轮轮廓曲线。
Pro/ENGINEER软件的主要功能
Pro/ENGINEER 系统是美国参数技术(ParametricTechnology Corporation 简称PTC)多项技术的集成产品被广泛应用于机 械、电子、汽车、模具、航天、家电、工业设计等行业。它是一 款参数化建模软件，具有丰富的零件实体建模功能，能进行变量 化的草图轮廓绘制，并能自动进行动态约束检查，通过拉伸、旋 转、薄壁特征、抽壳、特征阵列以及打孔等操作，更简便地实现 机械产品的开发设计，通过扫描混合、填充以及拖动可控的相关 操作能生成形状复杂的构造曲面，可以直观地对曲面进行修剪、
延伸、倒角和缝合等操作。
三、 本次设计凸轮机构的步骤
• 了解凸轮在实际生活中的应用
•用解析法设计凸轮轮廓曲线
•总结凸轮运动规律
•给定参数进行运算得出实际轮廓线和理论轮廓线方程
•学会使用PROE等工具完成凸轮机构的设计
四、 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计阶段步骤
1＞参数的选取
2、 从动件的运动规律
3、 理论轮廓线方程的确定
4、 实际轮廓线方程的确定
参数的选取：
•凸轮转动方向：逆时针
•基圆半径RO： 40mm
•偏距 e: 10mm
•滚子半径Rr: 10mm
•升程 H： 20mm
•从动件运动规律:S=S（巾）巾=3 t
从动件的运动规律
推程运动角为61=120度，远休止角为62=60度，回程运动角
为63=150度，近休止角为64=30度。等加速阶段，从动件
做余弦加速度运动方程s=H/2 [l-cos(180*8/61)]
等减速阶段方程 s=H/2 [l+cos(180*6/61)]
理论轮廓线方程的确定
三•理论轮廓曲线方程
x = Go + s) sin0 + 2 cos0
尹=(必 +s)cos0_2sin0
式中，e 偏距;
可知 S0=38mm.
•等加速阶段理论轮廓线方程
6=t*61
x=(s0+*h*(l-cos(180*t*61/61)))*sin(6)+e*cos(6)
y=(s0+*h*(l-cos(180*t*61/61)))*cos(6)-e*sin(6)
•远休止阶段理论轮廓线方程
6=t*62+61
x=-(s0+h)*sin(6)-e*cos(6)
y=(sO+h)*cos(6)-e*sin(6)
•回程阶段理论轮廓线方程
6=t*63+62+61
x=-(s0+*h*(l+cos(180*(6-62-61)/63)))*sin(6)-e*cos(6 )
y=(s0+*h*(l+cos(180*(6-62-61)/63)))*cos(6)-e*sin(6)
•近休止阶段理论轮廓线方程
6=64*t+63+62+61
x=-s0*sin(6)-e*cos(6)
y= s0*cos(6)-e*sin(6)
实际轮廓线方程的确定
卩L|.实际工作轮廓曲线方程
•实际工作轮廓曲线是滚子圆族的包络线， 是理论轮廓曲线的法向等距曲线，且距离 为滚子的半径仃，_ q
x =%4-rcos0 1
,_ . } （6 式）
y' = y + rrsin0
sin 6 =
dx / d（/）] d 忙' +（莎/刀0）2
cos 6 -
—dy / d（j）J（N/〃0）2 +（妙/〃0）2
（7式）
dxJ d（f> = Qds/ d0一 e）sin0 + （So +$）cos0
dy/ dt/> — （^cis/d（/>一 e）cos0 —（s。+s）sin0
V
r m - ds / d（/）- e
I n = s0 + s
sin 0 -
cos 0 -
—(hi sin 0 — z? cos
[•等加速段
m=(90H/61)*sinl806/61
n= 38+ *h*(l-cos(