HQ3620旋转式电子多臂机共轭凸轮运动规律分析及设计【含全套答辩毕业资料】

摘 要
HQ3620是新昌鹤群机械有限公司新研发的多臂机，ZRB561是折入边装置，由于主要采用测绘仿造，性能有缺陷，因此需要对其进行优化。
本文分七章内容，探讨了国内外凸轮机构的研究状况，对HQ3620及ZRB561内的共轭凸轮机构进行机构分析，以测绘凸轮为基础，对其进行Pro/E运动仿真，再选择合适的运动规律拟合，由此拟合曲线我们可以通过计算公式计算凸轮轮廓，再将得到的凸轮进行运动仿真，将优化前后的曲线对比，计算拟合误差，从理论上判断优化的效果。样机的运行试验将最终确定凸轮的成功与否。
共轭凸轮作为多臂机的核心部件，其设计制造对纺织产品产量和质量有着至关重要的作用，但是由于其复杂的计算过程，增加了工程师的设计周期，一直是各大院校和制造厂家所要攻克的难点。为了方便快捷地完成共轭凸轮轮廓曲线设计，本文提出开发设计一款HQ共轭凸轮设计软件。该软件可在用户输入基本参数和运动参数后，自动生成共轭凸轮的轮廓线，减少了上述复杂的计算过程。因此研发该软件有着重要的实用价值。
关键词：HQ系列共轭凸轮；反求设计；VB；共轭凸轮设计软件；
Abstract
HQ3620 is a dobby and ZRB561 is a edge folding machine which are made by Xinchang HeQun machinery corporation.Owing to being amde by surveying and mapping,there are many defects in the performance.So optimal desingn should be done for them.
This paper is divided into seven chapters.It discusses the domestic and foreign research situation of cam mechanism and analys the conjugate cam mechanism of HQ3620 and ZRB561.Take the mapping cam as a foundation motion simulation is took in Pro/E.We should select an appropriate law of motion to fitting the curve. Then, we can calculate the profile of the cam by formula with those curve and take a motion simulation for the cam.By comparison before and after,wo can calculate the deviation and judge the effect of optimization is good or bad.Running test of the prototype will ultimately determine the success or failure of the cam.
Conjugate cam as a core component of dobby, its design and manufacture has a crucial role in the yield and quality of textile products. But because of its complicated calculation process, it increase the cycle of design engineers, and it is always a difficult problem in the major universities and manufacturers to overcome. In order to complete the design of conjugate cam profile curve quickly and easily, this paper puts forward the design of HQ conjugate cam design software.This software can automatically generate the contour line of the conjugate after user input the basic parameters and movement parameters, reducing the complicated calculation process. Therefore, research and develop  this software has important practical value.
Key words:Series conjugate cam of HQ;Inverse design;VB;The software of the conjugate cam design
目  录
第1章 绪论 7
1.1 选题的背景与意义 7
1.2 国内外凸轮机构研究 8
1.2.1 国外凸轮机构研究 8
1.2.2 国内凸轮机构研究 9
1.3 凸轮机构的计算机辅助设计 9
1.4 主要研究内容 9
第2章 HQ系列共轭凸轮 11
2.1 HQ3620 11
2.1.1 提综机构 11
2.1.2 选综机构 13
2.2 ZRB561 15
2.3 本章小结 17
第3章 HQ摆臂共轭凸轮机构分析与设计 18
3.1 摆臂共轭凸轮机构 18
3.2 摆臂共轭凸轮运动规律设计 19
3.2.1 正弦运动规律 19
3.2.2 五次多项式运动规律 21
3.2.3 等位移运动规律 23
3.3 摆臂共轭凸轮分析方法 24
3.3.1 摆臂共轭凸轮测绘 24
3.3.2 摆臂共轭凸轮仿真 26
3.3.3 基于matlab的曲线拟合 27
3.3.4 摆臂共轭凸轮轮廓计算 28
3.4 本章小结 30
第4章 HQ直动共轭凸轮机构分析与设计 31
4.1 直动共轭凸轮机构 31
4.2 直动共轭凸轮运动规律设计 31
4.2.1 正弦运动规律 31
4.2.2 五次多项式运动规律 33
4.2.3 等位移运动规律 34
4.3 直动共轭凸轮分析方法 34
4.3.1 直动共轭凸轮测绘 34
4.3.2 直动共轭凸轮仿真 35
4.3.3 直动共轭凸轮轮廓计算 36
4.4 本章小结 37
第5章 HQ共轭凸轮设计软件设计 38
5.1 HQ共轭凸轮设计软件简介 38
5.1.1 Visual basic软件简介 38
5.1.2 HQ共轭凸轮设计软件简介 38
5.1.3 HQ共轭凸轮设计软件结构设计 39
5.1.4 主菜单界面 40
5.1.5 摆臂共轭凸轮的参数设置 40
5.1.6 直动共轭凸轮的参数设置 41
5.1.7 图形绘制和数据导出界面 42
5.2 本章小结 43
第6章 共轭凸轮运动仿真与校核 44
6.1 共轭凸轮运动仿真 44
6.2 共轭凸轮曲率校核 46
6.3 凸轮共轭度校核 49
6.4 本章小结 50
第7章 总结与展望 51
参考文献 52
致  谢  55
附录1 HQ共轭凸轮设计软件程序 56
1主菜单 56
2参数输入界面 57
3图形绘制和数据输出界面 87
附录2 凸轮曲线拟合的matlab程序 170
1 0169凸轮 170
2 0120凸轮 173
3 0119凸轮 180
4 0100-6L凸轮 182
3 0100-5L凸轮 185
6 选综凸轮 189
7 提综凸轮 190

第1章绪论
1.1选题的背景与意义
纺织工业一直是我国国民经济的支柱产业，为国民经济的发展做出了重大贡献。纺织机械作为纺织业中控制左右纺织产品产量和质量的直接作用者，一直以来都被视为促进纺织企业发展、提升纺织产业国际竞争力的关键因素。我国是一个纺织机械生产大国，拥有多达700多家的纺织器材生产企业，每年生产的品种之多、数量之大，堪称世界第一。然而，从每年高达30~40亿美元的设备进口不难看出，我国纺织机械相比于世界水平还有很大差距[1]。
多臂机（Dobby）作为纺织机械中的一种重要纺织配套装备，对提高纺织机械的产品产量和产品质量有着至关重要的作用。其核心部件—高精度的共轭凸轮的设计和制造一直是各大科研院校和制造厂家所要攻克的难点。其复杂的计算过程，给设计师带来了不小的麻烦，增加了设计周期。为了解决鹤群机械有限公司HQ3620多臂机共轭凸轮设计和ZRB561共轭凸轮优化的问题，开展HQ系列共轭凸轮分析设计并开发设计软件的研究课题有着重要的研究意义和实用价值。

图1.1纺织机械
1.2国内外凸轮机构研究
凸轮机构是一个具有曲线轮廓或凹槽的常用构件，只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且响应快速，机构简单紧凑[2]。由于其平稳性好、运动特性好、重复精度高、构件少、体积小、寿命长等优点，因而在各种机械中被广泛应用。