溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)仿真【含CAD圖紙+PDF圖】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目 溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)仿真 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)學(xué)號(hào) 068105116 學(xué)號(hào)姓名 胡 裕 指導(dǎo)老師 于 斐 填 表 日 期 2011 年 3 月 25 日說 明開題報(bào)告應(yīng)結(jié)合自己課題而作,一般包括:課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻(xiàn)綜述)、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個(gè)專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。一、課題研究背景及國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用于各種自動(dòng)機(jī)中。自三十年代以來,人們就在不斷的研究它,并且研究工作隨著新技術(shù)、新方法的產(chǎn)生和應(yīng)用在不斷深化,目前低、中速凸輪機(jī)構(gòu)的研究在各方面已經(jīng)相當(dāng)完善,成熟?,F(xiàn)在,人們研究工作的重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向高速凸輪機(jī)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)特性方面。近五十年代,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種數(shù)值計(jì)算法的發(fā)展,使得很多方面的研究得以深入。在歐美各國,學(xué)者們?yōu)橥馆啓C(jī)構(gòu)的研究做出了巨大的貢獻(xiàn)。早在三十年代,F(xiàn).D.Furman就寫了一本系統(tǒng)介紹凸輪設(shè)計(jì)的著作,當(dāng)時(shí)的工作主要集中在低速凸輪機(jī)構(gòu),而且主要是分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律。到了四十年代,人們開始對(duì)配氣凸輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)進(jìn)行深入研究,并從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到有理論根據(jù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。四十年代末,J.A.Hrones等人已經(jīng)注意到從動(dòng)件的剛度對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)有明顯的影響。五十年代初,D.B.Mitchell最先對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。后來不少學(xué)者采用多種儀器,對(duì)高速凸輪的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行測量,并獲得了許多重要的成果。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,凸輪機(jī)構(gòu)的CAD/CAM獲得巨大成功,凸輪機(jī)構(gòu)的研究從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到優(yōu)化設(shè)計(jì),從單純的運(yùn)動(dòng)分析到動(dòng)力學(xué)分析,從手工加工到CAM等發(fā)展階段。僅八,九十年代,就有P.Diemtma,J.K.Mills,Y.Peng,V.Y.Blrstij,Y.W.Chan等人先后發(fā)表了有關(guān)凸輪機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的論文,而Tsay,Bagci,Camil,Yilmaz,Yuksel,A.I.Mahyuddin,Cardona,Aiberto,T.L.Drenser等人先后發(fā)表了有關(guān)凸輪振動(dòng)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等動(dòng)力學(xué)方面的論文。在高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究方面,歐美各國也取得了巨大的成就。Tesar在其著作中對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)采用的多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律有較詳細(xì)的論述,而T.Weber,A.S.Gutman,F(xiàn).Freadunstein等人提出了付氏級(jí)數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,D.A.Stoddart與G.F.Fawcett等提出了多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律等等。同時(shí),M.Chew,Y.S.Unlusoy等人對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)問題在進(jìn)行研究。德國、英國在高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究方面又有了新的突破,對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)采用了諧分析、諧綜合等分析設(shè)計(jì)方法,使得高速凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能有了很大的改善。歐美各國的學(xué)者還特別注重研究文獻(xiàn)的搜集,P.W.Jensen在其專著中幾乎列出了1984年以前的、有記載的、可以找到的所有的文獻(xiàn)資料,共1817篇。日本也特別重視凸輪機(jī)構(gòu)的研究,日本學(xué)者在凸輪技術(shù)發(fā)展上所做的工作主要有:1、在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,致力于尋求凸輪機(jī)構(gòu)的精確解和使凸輪曲線多樣化,以適應(yīng)新的要求。2、加強(qiáng)了凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)方面的研究,提高了機(jī)構(gòu)的速度,發(fā)展了高速凸輪。3、研制新的凸輪加工設(shè)備,以適應(yīng)新開發(fā)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了凸輪機(jī)構(gòu)的小型化和大型化。4、加強(qiáng)凸輪機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化,發(fā)展成批生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。5、發(fā)展凸輪機(jī)構(gòu)的CAD/CAM系統(tǒng)。我國對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究已有多年歷史,目前仍在繼續(xù)擴(kuò)展和深入。近年來已經(jīng)取得一定成就,但與先進(jìn)國家相比我國對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用還存在一定的差距,尤其是在對(duì)振動(dòng)的研究、凸輪機(jī)構(gòu)的加工及產(chǎn)品開發(fā)等方面。雖然已經(jīng)有很多學(xué)者對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究做了相當(dāng)多的工作,但在各研究方向仍有許多可以進(jìn)行的地方。例如,從設(shè)計(jì)的角度考慮,大致有以下幾點(diǎn):1、在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方面,除了繼續(xù)尋找更好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外,還要研究有效的分析方法。2、在幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究方面。要綜合考慮各種凸輪機(jī)構(gòu),盡可能導(dǎo)出普遍使用的計(jì)算公式。3、發(fā)展通用而有效的CAD系統(tǒng)。4、引入專家系統(tǒng)或人工智能CAD系統(tǒng)。5、動(dòng)力學(xué)的深化及研究成果的進(jìn)一步實(shí)用化。6、加強(qiáng)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性好熱動(dòng)力學(xué)特性的計(jì)算機(jī)模擬,以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短產(chǎn)品研制周期。7、研究CAD/CAM的一體化。8、凸輪機(jī)構(gòu)作為引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用。隨著社會(huì)的發(fā)展科技的進(jìn)步,人們對(duì)各種機(jī)械在速度、效率、壽命、噪聲和可靠性等方面要求的日益提高,因此也就對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的各種性能有更高的要求。為適應(yīng)這種發(fā)展形勢,凸輪機(jī)構(gòu)必須具有特性優(yōu)良的凸輪曲線和高速、高精度性能。我們的研究也正是為次而努力。二、溝槽凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析為滿足凸輪機(jī)構(gòu)的輸出件提出的運(yùn)動(dòng)要求、動(dòng)力要求等,凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)大致可分為以下三步:l)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)。2)凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)。3)凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲線的設(shè)計(jì)。2.1 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)包括對(duì)所設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)輸出件的運(yùn)動(dòng)提出的所有給定要求。例如,推程、回程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、近休止角、行程以及推程、回程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線形狀,都屬于運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)。所謂凸輪曲線并不是凸輪輪廓的形狀曲線,而是凸輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)曲線。研究凸輪曲線的目的在于用最短時(shí)間、最圓滑、無振動(dòng)、耗能少的方式來驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件。凸輪曲線特性優(yōu)良與否直接影響凸輪機(jī)構(gòu)的精度、效率和壽命。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)情況,是由凸輪輪廓曲線的形狀決定的。一定輪廓曲線形狀的凸輪,能夠使從動(dòng)件產(chǎn)生一定規(guī)律的運(yùn)動(dòng);反過來實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,要求凸輪具有不同現(xiàn)狀的輪廓曲線,即凸輪的輪廓曲線與從動(dòng)件所實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間存在著確定的依從關(guān)系。因此,凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步,是根據(jù)工作要求和使用場合,選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)基木尺寸和凸輪輪廓之前,必須根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)的工作性能要求選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程式,選擇不同的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律將直接影響凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)計(jì)、輪廓設(shè)計(jì)及凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能等。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律可分為基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律和組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律。基木運(yùn)動(dòng)規(guī)律包括簡單多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律和三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律是由數(shù)種基木運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行拼接而成。2.1.1從動(dòng)件常用的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾種常見的基木運(yùn)動(dòng)規(guī)律有三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律(簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律、擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及雙諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律等);簡單多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律;等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(一次項(xiàng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律)、等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(二次項(xiàng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律)等。2.1.2從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選取原則從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇或設(shè)計(jì),涉及到許多因素。除了需要滿足機(jī)械的具體工作要求外,還應(yīng)使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性,同時(shí)又要考慮所設(shè)計(jì)的凸輪廓線便于加工,這些因素又往往是互相制約的。因此在選擇或設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),必須根據(jù)使用場合、工作條件等分清卞次,綜合考慮。下面是一些常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的適用場合:l)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律在很多情況下能滿足凸輪機(jī)構(gòu)推程的工作要求,但是在從動(dòng)件行程的開始和終止位置存在剛性沖擊,是運(yùn)動(dòng)特性最差的曲線,所以等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律很少單獨(dú)使用,且不適用于中、高速。2)等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度曲線連續(xù),在所有曲線中其最大加速度值為最小,但在從動(dòng)件行程的開始、終止和由正加速度變?yōu)樨?fù)加速度的中間位置,加速度的有限值突變將導(dǎo)致柔性沖擊,因而不能在中、高速場合使用。3)余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律消除了行程中間位置的加速度突變,且易于計(jì)算和加工,在中速時(shí)也能獲得合理的從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)。但當(dāng)這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律用于升一停一回一停運(yùn)動(dòng)時(shí),在行程的起始和終止位置因加速度突變而仍有柔性沖擊。當(dāng)這種規(guī)律用于升一回一升型運(yùn)動(dòng)時(shí),則加速度曲線連續(xù),沒有柔性沖擊。4)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律用于升一停一回一停運(yùn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)件在行程的起始和終止位置加速度無突變,因而無柔性沖擊,有利于機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。但它用于升一回停運(yùn)動(dòng)時(shí),在推程與回程的連接點(diǎn)處,躍度從有限的正值變?yōu)樨?fù)值,因而加速度曲線不連續(xù)。這種曲線要求機(jī)械加工的準(zhǔn)確性高于其他曲線。正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律廣泛用于中速凸輪機(jī)構(gòu),但不適于高速場合。2.2 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、傳力性能都有重要的影響。凸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)選擇的不恰當(dāng),則可能造成壓力角過大或產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象。凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸之間互相影響、互相制約,所以如何合理地設(shè)計(jì)這些基本尺寸,也是凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中要解決的重要問題。凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的設(shè)計(jì)問題是在給定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和許用壓力角的條件下尋求一組適用的尺寸,從而使設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)性能佳、壽命長。溝槽凸輪機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)參數(shù)有:基圓半徑和偏距,滾子半徑,擺桿長度等。為提高凸輪機(jī)構(gòu)傳力效果,希望機(jī)構(gòu)在推程中壓力角盡量小。一般來講,這些參數(shù)的選擇,除應(yīng)保證使從動(dòng)件能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外,還應(yīng)當(dāng)使機(jī)構(gòu)具有良好的受力狀況和緊湊的尺寸。2.2.1凸輪機(jī)構(gòu)壓力角和基圖半徑凸輪壓力角是從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)(速度)方向與傳動(dòng)軸線方向之間的夾角。壓力角是衡量凸輪機(jī)構(gòu)傳力特性好壞的一個(gè)重要參數(shù)。從減小推力、避免自鎖,使機(jī)構(gòu)具有良好的受力狀況來看,壓力角應(yīng)越小越好。同時(shí)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),除了使機(jī)構(gòu)具有良好的受力狀況外,還希望機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。在實(shí)現(xiàn)相同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的情況下,基圓半徑越大,凸輪的尺寸也越大。因此,要獲得輕便緊湊的凸輪機(jī)構(gòu),就應(yīng)當(dāng)使基圓半徑盡可能地小。由計(jì)算公式可知壓力角和基圓半徑兩者是互相制約的,在一般情況下,為了保證設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)既有較好的傳力特性又具有較緊湊的尺寸,設(shè)計(jì)時(shí)兩者應(yīng)同時(shí)考慮。為了保證凸輪機(jī)構(gòu)順利工作,規(guī)定了壓力角的許用值的前提下,選取盡可能小的基圓半徑。2.2.2溝槽凸輪的曲率半徑移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪的曲率半徑。當(dāng)凸輪廓線為內(nèi)凹廓線時(shí),實(shí)際廓線的曲率半徑Pa、理論廓線的曲率半徑p、滾子半徑r三者之間有如下的關(guān)系:而當(dāng)凸輪廓線為外凸廓線時(shí),實(shí)際廓線的曲率半徑Pa、理論廓線的曲率半徑p、滾子半徑r三者之間的關(guān)系是:Pa=p-r,當(dāng)p=r時(shí),則Pa=0,即實(shí)際廓線將出現(xiàn)尖點(diǎn),由于尖點(diǎn)處極易磨損,故不能實(shí)用;若pr,則P0,這時(shí)實(shí)際廓線將出現(xiàn)交叉,當(dāng)進(jìn)行加工時(shí),交點(diǎn)以外的部分將被刀具切去,使凸輪廓線產(chǎn)生過度切割,致使從動(dòng)件不能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這種現(xiàn)象稱為運(yùn)動(dòng)失真。實(shí)際凸輪時(shí)應(yīng)保證凸輪實(shí)際廓線的最小曲率半徑不小于某一許用值。為了避免凸輪實(shí)際廓線產(chǎn)生過度切割,有兩種途徑:一是減小滾子半徑;二是增大基圓半徑。2.3凸輪輪廓的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律主要依賴于凸輪輪廓曲線形狀,因而輪廓曲線設(shè)計(jì)是凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)便是凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的凸輪輪廓設(shè)計(jì)方法通常采用作圖法或解析計(jì)算的方法描點(diǎn),擬合輪廓。作圖法雖簡便易行,但其效率低,繪出的凸輪輪廓不夠準(zhǔn)確。所謂用解析法設(shè)計(jì)輪廓線,就是根據(jù)人們所要求的從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和已知的機(jī)構(gòu)參數(shù),求出凸輪廓線的方程式,并精確地計(jì)算一出輪廓線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。解析法繪出的凸輪輪廓誤差相對(duì)較小,但計(jì)算量大。目前精確設(shè)計(jì)凸輪輪廓的方法有包絡(luò)法、速度瞬心法、等距曲面法等等.包絡(luò)法利用凸輪和從動(dòng)件的幾何關(guān)系導(dǎo)出接觸點(diǎn)的軌跡方程;速度瞬心法利用凸輪和從動(dòng)件瞬時(shí)速度中心確定凸輪和從動(dòng)件在某一瞬時(shí)接觸點(diǎn)的位置。在滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪的實(shí)際廓線是以理論廓線上各點(diǎn)為圓心、作一系列滾子圓,然后作該圓族的包絡(luò)線得到的。因此,實(shí)際廓線與理論廓線在法線方向處處等距,該距離均等于滾子半徑。2.4運(yùn)用ProE系統(tǒng)對(duì)溝槽凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬仿真在Pro /E中,我們可以通過對(duì)機(jī)構(gòu)添加運(yùn)動(dòng)副、驅(qū)動(dòng)器使其運(yùn)動(dòng)起來,以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真。而機(jī)構(gòu)又是由構(gòu)件組合而成的,其中每個(gè)構(gòu)件都是以一定的方式至少與另一個(gè)構(gòu)件相連接,這種連接既使兩個(gè)構(gòu)件直接接觸,又使兩個(gè)構(gòu)件產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。創(chuàng)建機(jī)構(gòu)的過程與零件裝配的過程極為相似。與其他的軟件相比較,用Pro/E做運(yùn)動(dòng)仿真的主要特點(diǎn)如下:1. )運(yùn)動(dòng)輸入運(yùn)動(dòng)輸入(MotofnnIPu)是賦給運(yùn)動(dòng)副控制運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副參數(shù)。當(dāng)創(chuàng)建或編輯調(diào)用一個(gè)運(yùn)動(dòng)副時(shí),就會(huì)彈出運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)對(duì)話框。使用者可以根據(jù)需要選擇無運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)函數(shù)、恒定運(yùn)動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)以及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)等5種可能的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)中的一種。2. )關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)使用者只需要了解某一關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),可以選擇分析工具條中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析圖標(biāo),并輸入步長和步數(shù)進(jìn)行分析。3. )靜力學(xué)分析靜力學(xué)分析(statciAnalys)si將模型移動(dòng)到平衡位置,并輸入運(yùn)動(dòng)副上的反作用力。當(dāng)選擇靜力學(xué)分析后,時(shí)間和步數(shù)的輸入項(xiàng)將不可選。4. )機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)/機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)/機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析(幻nematiclDynamciAnalys)si按輸入的時(shí)間和步數(shù)進(jìn)行仿真分析。時(shí)間值代表運(yùn)動(dòng)分析模型所分析的時(shí)間段內(nèi)的時(shí)間,步數(shù)值代表在此時(shí)間段內(nèi)分幾個(gè)瞬態(tài)位置進(jìn)行分析或顯示。5. )設(shè)計(jì)位置和裝配位置模型的裝配位置可能不同于模型的設(shè)計(jì)位置。裝配位置與設(shè)計(jì)位置的區(qū)別是:裝配位置是在裝配機(jī)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的,與使用者裝配時(shí)所選取的配合面有關(guān);而設(shè)計(jì)位置是使用者在運(yùn)動(dòng)仿真前人為設(shè)置的,使用者可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定或者調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)位置。6. )多種形式輸出PorE/運(yùn)動(dòng)仿真的結(jié)果可以以多種格式進(jìn)行輸出,這些形式主要有MPEG、AnlmatedGFI以及VRML等。7. )預(yù)測工程和工程判斷準(zhǔn)則ProE/的運(yùn)動(dòng)分析模塊是用于預(yù)測工程的應(yīng)用軟件。就是說,在許多情況下,在機(jī)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)前或者說在機(jī)構(gòu)真正生產(chǎn)出來前,用該軟件預(yù)測機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性,即它類似于有限元分析P(roE/有限元分析模塊)和注塑流動(dòng)分析(proE/塑料零件分析顧問模塊)。這些預(yù)測都是基于非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論以及公認(rèn)的物理和工程原理。三、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案: 研究內(nèi)容:1、溝槽凸輪設(shè)計(jì)2、溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的零部件的實(shí)體建模3、溝槽凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)方案:1.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的初步方案:通過從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選取和通過確定凸輪的壓力角和基圓半徑、偏距以及滾子半徑,從而確定凸輪的輪廓設(shè)計(jì)。 2凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)體建模與裝配的設(shè)計(jì)的初步方案:通過Pro/E軟件的了解和零部件的實(shí)體建模的分析,從而確定裝配模型的設(shè)計(jì)。 3凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真的設(shè)計(jì)的初步的設(shè)計(jì)方案:通過計(jì)算機(jī)仿真的概述了解以及Pro/E運(yùn)動(dòng)仿真簡介的分析,從而確定凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真的設(shè)計(jì)。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度工作進(jìn)度:1. 開題報(bào)告、查閱資料、外文翻譯(6000字符) 2.213.11 3周2. 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.144.1 3周3. 凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)體建模與裝配 4.44.29 4周4. 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真 5.25.27 4周5. 撰寫畢業(yè)論文 5.306.17 3周6. 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯 6.206.25 1周五、參考文獻(xiàn)1 Xing Yingjie. Recording and processing of planar cure using clothoids(Ind Report)recording of cam profile with clothoidal interpolation, Tokyo: Seimitsu kogaku kaishi 61 Aug 1995 JSPE, 1995, 109211002 Watanabe Katsuin, Exact analysis of plate cam mechanisms having errorin kinermatic constants. Nippon Kihai Gakkai ronbunshuc Hen, 19933 石永剛,徐振華凸輪機(jī)構(gòu),上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社.4 申永勝機(jī)械原理教程,北京:清華大學(xué)出版社5 石永剛凸輪設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新,北京:機(jī)械工業(yè)出版社.6 劉會(huì)英,楊志強(qiáng),張勤明機(jī)械原理,北京:機(jī)械工業(yè)出版社7 袁劍雄,李晨霞,潘承怡.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁計(jì),北京:機(jī)械工業(yè)出版社.8 劉昌祺,牧野洋(日),曹西京.凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),北京:機(jī)械工業(yè)出版社.9 譚雪松,張青,賴春林機(jī)械工程師Pro/ENGINEER Wildhre中文版 機(jī)械設(shè)計(jì),北京:人民郵電出版社.10 葛正浩,楊芙蓮Pro/E機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真,北京:化學(xué)工業(yè)出版社.
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