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凸轮机构计算机辅助设计软件的开发说明书.doc

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凸轮机构计算机辅助设计软件的开发说明书.doc

i凸轮机构计算机辅助设计软件的开发目录第1章凸轮机构的理论基础..............................................................................................1第2章凸轮的设计流程..................................................32.1凸轮机构的设计...................................................32.2凸轮机构的数字建模...................................................................................52.2.1进入装配模式.......................................................................................52.2.2安装主轴...............................................................................................62.2.3安装凸轮...............................................................................................72.2.4安装连杆...............................................................................................92.2.5安装从动件滚子.................................................................................102.2.6进入机构分析界面建立驱动.............................................................112.2.7建立凸轮从动机构连接.....................................................................132.2.8定义分析..........................................................................................................142.2.9干涉检测.............................................................................................152.2.10测量结果...........................................................................................162.2.11分析结果...........................................................................................19第3章凸轮机构的动力学分析..................................................................................193.1定义重力.................................................................................................203.2定义质量属性.........................................................................................203.3定义扭矩.................................................................................................203.4添加阻尼器.............................................................................................213.5定义分析.................................................................................................223.6保存并查看结果.....................................................................................233.7动力学分析.............................................................................................23第4章软件的设计....................................................................................................26谢辞..............................................................................................................................18参考文献......................................................................................................................191第1章回转凸轮机构的理论基础摆动型从动件系统,输出效率高,在凸轮机构中应用广泛。回转凸轮机构的凸轮轮廓推导略微复杂一些,根据包络原理,凸轮轮廓是由一簇以支点旋转的圆包络而成。在行程开始之前,从动件的初始位置由确定arccosclrRcl2222式中,l滚子从动件的臂长c摆动从动件的铰链点与凸轮中心之间的距离。滚子曲线族的通式为Fx,y,222sinsincoscosrlcylcx0式中其中为凸轮自起始位置起的转角01coscossinsin21sinsincoscos2ddlclcyddlclcxF联立两个方程,解得轮廓坐标2121coscosQPrlcxQxPy式中sin1sinddwlcPcos1cosddwlcQ负号用于内包络线,正号用于外包络线。压力角表示为sin1cottanwcddwlw2第2章回转凸轮的设计流程2.1凸轮机构的设计需要设计一平面凸轮,输出运动形式为摆动,最大摆角为25°.根据要求确定方案,选择机构类型为回转机构。根据机构动作要求,设计运动循环图,凸轮旋转一周分为4各阶段,在0°120°推程段中推杆由最低摆角点到达最高摆角点,在120°180°休止段中,推杆在最高摆角位置保持静止,在180°300°回程段中推杆由最高摆角回到最低摆角点,在300°360°休止段中,推杆在最低摆角位置保持静止。因此凸轮的动程角y为120°,运动循环图。凸轮做等速转动,从动件可选用修正等速运动规律,修正等速曲线是在等速曲线的基础上,在曲线两端各加上一段组合简谐曲线作为过渡曲线,等速曲线最大速度mV小,且速度V连续,试验表明当mV1.28、mA8.01、mJ201.4时,该运动规律的综合性能最好,修正等速从动件运动规律曲线及参数。确定凸轮机构几何参数,凸轮按逆时针方向旋转,主要参数为凸轮中心与摆杆支点的中心距离C180mm,从动件摆杆长L150mm,从动件滚子半径为R15mm。从动件初始位置通过凸轮元件的旋转约束以及凸轮与从动件滚子的凸轮连接关系,保证摆杆初始位置X轴夹角为20°。凸轮机构的主角几何参数如下图。3、应用凸轮设计软件CAMLINK,根据上述运动循环图及从动件运动规律,给定凸轮机构的几何参数,得到凸轮轮廓图曲线。2.2凸轮机构的数字建模2.2.1进入装配模式4单击新建命令弹出如下图对话框,选择组件。使其与下图相同,然后出现后面的对话框,选择光标所在位置模板然后选择组件选项,然后选择axle.prt如下图所示5下面进入安装主轴。2.2.2安装主轴如下图所示选择缺省选项然后单击对号按钮得到后面的图62.2.3安装凸轮单击菜单中的插入然后是元件再后是装配选择cam2.prt出现下图然后转换到元件放置操控板,选择销钉选项如图单击放置按钮在约束类型选择对齐然后分别以cam2.prt零件的轴为元件参照,A2axle.prt零件的轴A3为组件参照7然后选择平移选项,在绘图区选择cam2.prt的FRONT基准平面为元件参照,axle.prt的FPONT基准平面为组件参照。再选择旋转轴,选择cam2.prt零件的RIGHT基准平面为元件参照,组件文件的ASM_RIGHT基准平面为组件参照,距离为0mm(确定凸轮转动的初始位置)。8凸轮安装完成。2.2.4安装连杆单击菜单中的插入然后是元件再后是装配选择connecting_rod.prt在预定义的连接集下选择销钉,单击放置按钮,选择轴对齐,选择connecting_rod.prt零件的轴A_2为元件参照axle.prt零件的轴A_4为组件参照然后选择平移选择connecting_rod.prt零件的FORNT基准平面为元件参照axle.prt零件的FORNT基准平面为组件参照,然后单击对号按钮连杆安装完成。

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