文档介绍：长春理工大学
硕士学位论文
摆动滚子从动件凸轮机构的效率研究
姓名:李慧
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:武秀东
20080401
摘要本文通过大量的分析计算,研究得出摆动滚子从动件盘形凸轮机构瞬时效率的变化规律以及该机构的主要参数ⅰ,等对其效率的影响。在高精度凸轮的设计过程中,需要实现凸轮实际轮廓曲面的精确设计。解析法虽然可以精确计算出凸轮廓线上各点的坐标值,但要得到完整的凸轮实际轮廓曲线面,需要手工编制复杂的程序,尤其是在摆动滚子推杆盘形凸轮的设计过程中,对于凸轮理论轮廓曲面的等距偏移曲面的编程更为复杂。因此以摆动从动件盘形凸轮机构为例,提出了利用解析法结合疎软件的参数化设计功能进行凸轮实际轮廓曲面的精确自动化设计新方法。这一方法可以大幅度提高解析法设计凸轮实际轮廓曲面的效率,从而为解析法在凸轮机构设计方面的广泛应用奠定了基础。同时作者编写了追求效率最高的单目标优化程序以及既追求效率高、又追求加工性能好的双目标优化设计的通用性程序。双目标优化设计程序同时还具有对所设计的凸轮机构的运动过程进行仿真模拟显示的功能。通过比较余弦加速度和正弦加速度的这两种从动件运动规律的优化结果,得出了一些具有参考价值的结论。这是一个全新的双目标优化设计。该程序通用性强,并可扩充为多种从动件运动规律的凸轮优化设计,在凸轮的设计和加工方面有着很大的实用性价值。关键词:摆动滚子凸轮效率压力角双目标优化设计模拟显示
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套囊垄囊年土月立年土月丛日斌杰盔:王血辍V猎侣砣长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《摆动滚子从动件凸轮机构的效率研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。指导导师签名:作者签名:
第一章绪论引言§研究凸轮机构的学术背景及其意义§凸轮和从动件接触是高副,长期以来人们将原来三构件的凸轮机构转化成了四杆机构,于是人们认为三构件凸轮机构是一个二级组添加在机架和原动件上。、“杆组”捕ㄗ扩展到了可以包含高副和低副组合而成的静定组。根据这种理论,直动从动件凸轮机构是把具有一个高副和一个移动副的独立构件的“杆组”依次联接到原动件孤和机架上而形成的。摆动从动件凸轮机构的从动系统是含一个高副和一个回转副的“杆组”。凸轮机构话阌赏孤帧⒋佣突苋龉辜槌伞3S的凸轮机构按凸轮形状可分为盘形凸轮,圆柱凸轮和移动凸轮。盘形凸轮和移动凸轮属于平面凸轮机构,而圆柱凸轮属于空间凸轮机构。按从动件的型式分为尖底从动件、滚子从动件、平底从动件和曲面从动件。尖底从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触从而使从动件实现任意的运动。但因尖底易磨损,故只适合用于力不大的低速凸轮机构中。滚子从动件耐磨损,可以承受较大的载荷,应用最广泛。平底从动件的底面与凸轮表面之间易形成楔形油膜,常用于高速凸轮机构中。以上三种从动件亦可按运动形式分为作往复直线运动的直动从动件和作往复摆动的摆动从动件。件的运动类型分为三类:从动件的运动规律常用的有以下几种。.。采用伺服电机和它的控制系统取代了凸轮机构““?刂葡低巢淮嬖诨的ニ穑凶帕好的可调节性,尤其适合需要频繁地重复定位的场合和需要柔性生产的场合。例如目前自动控制系统中的“凸轮开关”已经普遍被“电子丌关”所代替,以数控机床取代转换,复杂的运动设计者通常在凸轮机构和连打机构之间做出选择。凸轮机构和齿轮机构一样是一种常用机构,因为是高副机构,所以它们的承载能力不如低副的连杆机在一个完整的凸轮运动周期内,根据在起始以及在终止端有无停留,可以将从动A粼硕疍騞——ネA粼硕疍——或猺猺猟尥A粼硕疪近些年来,由于各种电、液、气控制技术的发展,在有些定位机构和分度机构中,应用凸轮分配轴的自动机床。但一般而言,齿轮机构、链传动等只能实现简单的运动
§凸轮机构的研究概况构。如果在行程中有停留或者等速运动的区间,用连杆机构是难以实现的,而凸轮机构几乎可以实现任意复杂的运动形式,再加上它