基于虚拟技术的弧面分度凸轮机构研究

通过对弧面分度凸轮机构中各个坐标系的建立,利用齐次坐标变换推导出弧面分度凸轮的曲面方程,并基于MATLAB对凸轮曲面进行了数值计算,再将得到的曲面数据导入三维建模软件中进行建模,并根据空间啮合理论,利用ADAMS对凸轮机构进行了动力学分析,最后应用有限元软件MARC对分度盘与凸轮啮合处进行了应力分析,得到所设计的弧面分度凸轮机构的全面分析结果,为机构优化和制造提供了重要依据.     

弧面分度凸轮机构的设计装配及运动仿真

弧面分度凸轮机构是空间凸轮机构的一种特殊结构形式,其凸轮曲面是通过与其啮合传动的分度盘上柱面滚子,按给定的运动规律互相包络而形成的空间不可展曲面。为了验证逆向设计出来的弧面分度凸轮的合理性和在应用中的可行性,对在给定条件下和弧面分度凸轮相配合的从动盘及滚子的设计参数,经过计算后通过Pro/E建模软件进行了简单的三维实体建模,并在Pro/E中进行装配,通过干涉分析来验证其合理性,进而又通过专业系统动力学分析软件ADMAS对完成的弧面凸轮机构进行运动仿真,经过分析该机构模型的运动情况,进一步来验证逆向设计出的弧面分度凸轮的合理性和可行性。     

D-H方法在弧面分度凸轮机构设计中的应用

采用D—H方法建立了弧面分度凸轮机构的坐标系，利用齐次坐标变换推导了弧面分度凸轮的曲面方程。并基于MATLAB软件对所得到的弧面凸轮曲面方程进行了验证，并且进一步分析了其压力角的变化情况。     

点啮合球锥滚子孤面分度凸轮机构的曲率及接触域分析

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上，提出了点啮合球锥滚子弧面分度的凸轮机构。系统地分析了该机构啮合曲面的法曲率和点啮合的接触线，为研究球锥滚子弧面分度凸轮机构奠定理论基础。     

点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构的接触应力分析

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上，提出了点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构。系统地计算该机构啮合曲面的接触应力，分析了机构的承载强度。为研究球锥滚子弧面分度凸轮机构奠定理论基础。     

点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构的曲率及接触域分析

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上 ,提出了点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构。系统地分析了该机构啮合曲面的法曲率和点啮合的接触域 ,为研究球锥滚子弧面分度凸轮机构奠定理论基础。     

球锥滚子弧面分度凸轮机构及其可控点啮合的实现

在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上，提出了在对圆锥滚子基础上修形的球锥滚子，使其和原来由圆锥滚子创成的弧面分度凸轮形成点啮合的方法。还系统地分析了可控点啮合的实现及点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构的曲面方程。     

弧面分度凸轮的修形研究

本文基于空间机构的共轭啮合原理和坐标变换,对弧面分度凸轮机构因预紧而造成的啮合干涉进行了理论分析,并利用MATLAB软件对啮合干涉现象进行了数值模拟,得出了对弧面分度凸轮的加工具有一定指导意义的结论。     

弧面分度凸轮机构的动态接触分析

运用自主开发的基于MATLAB和UG的弧面分度凸轮三维造型设计系统建立弧面分度凸轮机构的三维模型,在UG软件中将模型数据变换为ANSYS能够接受的Parasolid文件格式,导入ANSYS软件中,经过装配和修复进行弧面分度凸轮的瞬态动力学分析。得到弧面分度凸轮机构在分度期内的弧面分度凸轮工作轮廓曲面和转盘滚子曲面的动态接触应力分布及其变化规律,其分析结果与实际工作情况相符。     

弧面分度凸轮的Pro/E实体造型与VC++运动仿真

弧面分度凸轮的工作廓面复杂,设计繁琐,很难用常规的制图方法绘制.为了将复杂的凸轮机构可视化,实时地模拟其真实的运动状态,利用空间啮合原理建立了弧面分度凸轮的轮廓曲面方程.并采用模块化设计思想,基于Pro/E软件及VisualC 语言进行二次开发,实现了具有真实感的弧面分度凸轮的三维实体造型和运动仿真,为弧面分度凸轮机构的运动性能研究和企业的产品优化设计提供了软件平台.     

滚子齿式凸轮分度机构优化设计的三维建模

论述了滚子齿式凸轮分度机构的工作原理及设计计算过程,要使几何特性和机构性能都处于良好的状态,必须进行机构设计参数的优化,并且使制造成本降到最低,将滚子圆柱面、凸轮与滚子的共轭接触和工作廓面作为目标函数,建立优化数学模型,并用C++语言编制程序生成曲面坐标点,用UG软件对滚子齿式凸轮进行三维建模,为滚子齿式凸轮分度机构的优化设计提供了便捷的手段,从而提高了设计质量和效率。     

一种全新的弧面凸轮廓面修形方法

针对现有弧面凸轮廓面修形方法存在的不足，提出了一种全新的弧面凸轮廓面修形方法，并对该修形方法进行了理论分析与加工实践。采用弧面凸轮非工作面避让原则以防止分度段凹槽两侧廓面同时与滚子啮合，加厚分度停歇段凸脊以消除轴承与滚子内游隙，多滚子啮合时使压力角小的滚子优先参与啮合以提高传动效率，通过以上措施，有效地保证了孤面凸轮分度段的实际工作廓面与理论设计廓面、实际中心距与理论设计中心距的一致性，改善了弧面凸轮机构的装配性能、分度精度与传动效率，有效地消除了弧面凸轮机构可能存在的干涉现象。     

弧面分度凸轮机构CAD系统的开发

利用模块化设计思想，使用VC和OpenGL作为开发工具，在构建弧面分度凸轮机构CAD系统总体框架的基础上，建立了具有良好人机交互界面的弧面分度凸轮机构CAD系统，实现了弧面分度凸轮机构设计过程的自动化和设计结果的可视化。     

弧面分度凸轮机构的研究与展望

简要介绍了弧面分度凸轮机构的工作原理，并从几何学与运动学、动力学、制造、检测与误差分析等方面对弧面分度凸轮的研究进展进行了详细的阐述，对该机构的研究方向与重点进行了分析与展望。     

弧面分度凸轮廓面的加工

简要介绍弧面分度凸轮的发明和在现代机械中的应用状况;并分别介绍目前已有的弧面分度凸轮廓面的加工方法,指出各种加工方法的优缺点。分析数控加工中心自动换刀机械手(ATC)弧面分度凸轮的加工,提出ATC弧面分度凸轮的加工方案和该加工方案所用设备的基本参数。     

基于UG NX6.0的弧面分度凸轮三维实体建模与仿真加工

以弧面分度凸轮工作轮廓面方程为基础,基于UGNX6.0和MATLAB提出了弧面分度凸轮空间轮廓曲面三维实体建模的一种新方法,通过UG运动仿真对建模结果进行分析验证,同时运用UG数控加工模块对弧面分度凸轮的加工刀轨进行了模拟,为空间凸轮机构的设计与数控加工提供了参考依据。     

自动换刀装置中弧面分度凸轮啮合运动的力学分析

自动换刀装置中弧面分度凸轮和转动盘的滚子在啮合运动中传递较大的载荷,其大小和方向在不断发生变化,以啮合运动时转动盘的滚子为研究对象建立其受力分析的数学模型。用啮合原理及微分几何知识对数学模型中各个参数进行求解,并用VC++软件为工具对实际算例进行编程求解。得出凸轮转角与滚子所受法向载荷的变化规律曲线图,并生成载荷大小的数据文件,通过对变化规律曲线图进行分析,找出影响滚子所受法向力大小的主要因素,为设计弧面分度凸轮时转动盘滚子的选型提供理论依据。     

弧面分度凸轮通用方程式研究

弧面分度凸轮的廓面方程式在相关的文献和设计手册上是针对某种工况下推导出来的,缺少通用性,容易引起误读,笔者根据凸轮和滚子的空间啮合原理,考虑凸轮的旋向、转盘的转向对凸轮廓面方程的影响后,推导出通用方程式。在此基础上,运用现代CAD设计软件,建立精确的凸轮三维模型,为弧面分度凸轮的研究与设计提供便利。     

一种新的单头凸脊式弧面分度凸轮廓面修形方法

提出了一种全新的单头凸脊式弧面分度凸轮廓面修形方法,并对该修形方法进行了理论分析与加工实践.该方法是对传统范成法的发展,实现了范成法的单侧面加工.克服了传统范成法加工的不足,提高了弧面分度凸轮表面加工质量,又使得凸轮机构的啮合特性得到改善.