凸轮轴测量机的逆向设计与虚拟展示（全套含CAD及三维建模）
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凸轮轴
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in to of of on is in in of in to of be by of to is a to a is a a of is of to of at is a o., s R & D of of by as by of of on of at in is it (1) to by on (2): by up (3) in of (4) s (5) of (6) be in It of of of on 1 of in be in of 40m/s), V 40m/s）、中速和低速（ v 25m/s）的传动；功率可从小于 1w 到 1054) 传动效率高。一对高精度的渐开线圆柱齿轮，效率可达 99%以上。 5) 结构紧凑。适用于近距离传动。其中，渐开线圆柱齿轮的应用非常广泛。它传动的速度和功率范围很大；传动效率高，一对齿轮可达 98% 精度越高，效率越高；对中心距的敏感性小，装配和维修比较简便；可以进行变位切削及各种维修、修缘，以适应提高传动质量的要求；易于进行精确加工；单级传动比为 1 8。在我的设计中，对结构的要求比较严格。丝杠的直径、电机的大小等都是定好的。而且我所需的仅是一级齿轮传动，传动比为 4，根据以上特点，再根据 总体功能要求，整个传动部件只起传动作用，为了节约成本，加工方便，因此我最后选定外啮合的渐开线圆柱齿轮传动。滚动轴承的选择 ,滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用，滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命，保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。经过计算我选择的轴承其代号6202。 我将凸轮轴测量仪分为 A:传动部件， B:测 量部件， C 外壳，皮老虎和拖链 :， D 床身部件， E 底柜， F 电控柜， G 顶尖部件 . A 传动部件，这个部件的主要功能是带动 动，达到测量的效果。因此在设计时的初步想法就是选用步进电机为动力源，经过一对齿轮减速后带动丝杠转动，从而使丝杠螺母往复运动。我的设计过程如下：根据设计任务书速度与载荷的要求，初定两齿轮的传动比、模数、中心距及分度圆直径。根据这些尺寸，在草绘中做一个齿轮啮合的示意图，作为装配用的布局图。根据转速及载荷的要求，选定电机，为电机建模。在装配中装入布局图，再根据布局图将电机装入。根据行程、精度等要 求，初定丝杠的长度及结构，选择丝杠的型号，在装配环境下，用 成并根据布局图装配（丝杠虽是外购件，但是部分结构可以定制，因此需要另行设计）。根据电机与丝杠的相对位置，从 调入齿轮雏形，再设计齿轮的详细结构。根据电机的位置及结构，在装配环境下设计电机安装板。根据丝杠、齿轮的位置及结构选取轴承，设计轴承座、轴承盖、导筒及内垫圈。调整丝杠的结构，使丝杠的结构紧凑合理。丝杠螺母为外购件，根据产品说明书将丝杠螺母画出。在装配环境下，根据丝杠螺母的结 构设计连接板、铜套及推板 调入键及各种螺钉、弹垫、平垫。 B 测量部件，它包括和滑板左右微调。 采用紧定螺钉来固定上下动作。滑板左右微调采用螺母调节，保证对中性，确保数据采集准确。本机构相对比较简单，主要测试软件的建模、装配、从 中调入标件、从 检入、检出等功能。 C 外壳，皮老虎和拖链。本部分在造型方面主要特点是相同的零部件多，装配复杂，要实现皮老虎，拖链与测量系统部件的联动，要求两个分开的设计部分都能够很好的完成各自的运动方式，并希望能通过 管理实现部件与部件之间的装配。在实际装配时，由于有上百个的相同零件的装入，导致最后简单的拖动的动作都不能实现，更不能实现仿真了。采取的方法是装配成若干的小部件然后再进行总体的装配。当按此方法将装配好的皮老虎和拖链装入外壳部件中时能得到很好的外观，当拆开部件时能实现仿真运动。 D 床身部件 :床身部件主要由床身及安装在上面的操作盒、导轨合件、 T 型槽等组成。床身材料为大理石，是安装其它部件的基础，这里都用螺纹联接，即在安装位置用过盈方式装入带内螺纹的柱塞，柱塞材料为 45 钢。 E 底柜的设计 :主要涉及到了 008 中的钣金、焊接、结构件生成器及基础建模四个模块。首先，建立底柜的总体草图。然后，进入 结构生成器中调入所需的结构件搭成底柜的整体框架。接着，将确定了位置关系的结构件进行焊接处理。接下来的工作便是进行各个板子和零件的造型，并装入底柜的装配中。 F 电控柜设计 :首先确定电控柜的外形尺寸为 600 600 1800。然后确定其基本结构，最后进行具体的设计。 G 顶尖部件 :顶尖部件分为两个组件顶尖活动部件和顶尖固定部件。顶尖活动部件通过调节锁紧装置将活动部件与床身装配，搬 动回缩手柄，实现被测凸轮轴的装卸。顶尖固定部件通过锁紧螺栓及螺母将固定部件与床身装配夹紧，从而实现被测凸轮轴的定位。顶尖部件设计步骤为 a 通过被测凸轮轴规格设计顶尖； b 根据总装配尺寸确定顶尖座的规格； c 完成其它夹紧装置。 作为一个测量仪器，要求的精度以及重复性是非常高的，这次设计的凸轮轴测量仪运用了现在比较热门的机器视觉作为测量手段，又采用了步进电机光栅等元件，因此对信号采集，图像处理，运动控制等方面有较高的要求。导致影响最后测量精度的因素太多，因此调试过程会比较复杂。本设计中的机械结构相对比较简单， 但是关键零件精度要求非常高，对加工工艺以及设备要求较高，装配精度也要求较高，因此装配调试也比较复杂。本设计中需要提高的地方有：活动顶尖部件
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