　　　本课题主要是基于新昌鹤群机械有限公司开发GD518型多臂机展开的，主要方式是利用日本引进的GD50型多臂机进行再设计和改造，设计制造GD518型多臂机。利用三维建模仿真来确定方案可行性。通过Pro/E对于原凸轮进行仿真，得到所需的数据以及工作曲线，再利用MATLAB对于凸轮进行反求，再通过Pro/E对于反求结果进行仿真和对于原数据的对比，从而实现提高凸轮精度，改善凸轮质量，进而提升多臂机的转速、寿命以及运行稳定性。

本文主要分为以下几个方面来研究：（1）对于整机进行测绘，结合已有数据进行建模。（2）对于难以仅仅通过测绘得到的凸轮进行反求计算，以获得可用的凸轮数据。（3）所得结果利用三维运动仿真来确定方案的可行性。（4）对于加工工序进行简单的分析，利用Pro/E进行数控加工仿真，生产加工代码。

　　　关键词:共轭凸轮机构；MATLAB；Pro/E；反求；仿真

摘要

Abstract

第1章绪论1

1.1 选题的意义及研究背景1

1.1.1我国纺织机械的发展现状1

1.1.2我国纺织机械与国际先进水平的比较2

1.2 我国多臂机的发展方向3

1.2.1我国多臂机发展的现状3

1.2.2我国新型多臂机的发展途径和方法4

1.3 课题研究的主要内容5

1.3.1GD518整机的三维图与仿真5

1.3.2对于凸轮的优化与研究5

1.4 本章小结6

第2章三维图及二维工程图的制作8

2.1 建模软件简介8

2.1.1 Pro/E的简介8

2.1.2 AutoCAD的简介8

2.2 GD518型多臂机介绍8

2.3 建模难点分析与解决方案10

2.3.1 原始数据的获得10

2.3.2数据的修正11

2.4 关于凸轮的建模12

2.5 本章小结13

第3章凸轮的轮廓线与运动分析14

3.1 几种常见的凸轮运动规律14

3.1.1正弦加速度运动规律14

3.1.2余弦加速度运动规律15

3.1.3多项式运动规律16

3.2 原凸轮的拟合17

3.2.1凸轮的纯数据拟合17

3.2.2凸轮的运动仿真18

3.3 新凸轮的运动曲线拟合20

3.3.1MATLAB简介20

3.3.2利用MATLAB拟合曲线21

3.4 新凸轮的运动仿真22

3.4.1凸轮轮廓线的计算22

3.4.2凸轮轮廓线的偏差矫正22

3.4.3新凸轮的运动仿真23

3.5 副凸轮的设计26

3.5.1副凸轮设计的必要性26

3.5.2副凸轮的计算方式26

3.5.3副凸轮的共轭性27

3.6 本章小结28

第4章凸轮的制造工艺分析及数控仿真29

4.1 凸轮加工现状分析及存在的问题29

4.1.1凸轮加工现状分析29

4.1.2凸轮加工存在问题分析30

4.2 凸轮加工工艺分析33

4.2.1凸轮加工要求33

4.2.2凸轮轮廓工艺路线33

4.2.3夹具的设计33

4.2.4精加工切削参数的选择33

4.3 Pro/E模拟加工过程34

4.4本章小结36

第5章结论37

参考文献39

致谢42

附录一：主凸轮计算数据（部分）43

附录二：MATLAB凸轮仿真程序61

附录三：凸轮数控加工代码63

附录四：整机爆炸图71

QQ截图20130731214012.gif

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