圓錐滾子弧面凸輪是高精度水下?lián)Q刀裝置的核心部件,文章介紹了基于Pro/E的圓錐滾子弧面凸輪參數(shù)化建模方法,實(shí)現(xiàn)Pro/E的二次開(kāi)發(fā),有效地提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。用ADAMS軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證了參數(shù)化設(shè)計(jì)的正確性;介紹了圓錐滾子弧面分度凸輪的加工難點(diǎn)及解決方法,給出了刀位控制的數(shù)學(xué)模型,用Matlab仿真計(jì)算驗(yàn)證了其可行性。 

【文章來(lái)源】：船舶工程. 2016年06期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

坐標(biāo)系的建立(a)圓錐滾子弧面分度凸輪整體坐標(biāo)系(b)滾子與凸輪嚙合的動(dòng)坐標(biāo)系(c)與滾子固聯(lián)的坐標(biāo)系y(y1)

)*K/(c-R*cos(F)+(20-tan(8)*h)*tan(8)*cos(F))+180x2=Ry2=(20-tan(8)*h)*cos(G)z2=(20-tan(8)*h)*sin(G)x=x2*cos(F)*cos(H)-y2*sin(F)*cos(H)-z2*sin(H)-c*cos(H)y=-x2*cos(F)*sin(H)+y2*sin(F)*sin(H)-z2*cos(H)+c*sin(H)z=-x2*sin(F)+y2*cos(F)創(chuàng)建曲線組，并重復(fù)以上步驟，將第4句中的h依次取值4mm、8mm、12mm、16mm、20mm、24mm，即可得到其他6條廓面曲線。在以上程序基礎(chǔ)上只需對(duì)個(gè)別語(yǔ)句進(jìn)行替換即可完成1L(1/8T～7/8T)、1L(1/8T～1T)輪廓曲線的創(chuàng)建，如圖2(a)所示。然后采用類似的方法依次創(chuàng)建2R、3L、4R的輪廓曲線，如圖2(b)所示。通過(guò)1L、2R各個(gè)對(duì)應(yīng)端點(diǎn)建立具有父子關(guān)系的對(duì)應(yīng)平面，以偏移平面為基礎(chǔ)建立間歇期曲線，如圖2(c)所示。最后，將各段曲線進(jìn)行邊界混合、實(shí)體化，建立弧面分度凸輪的實(shí)體模型，如圖2(d)所示。圖2圓錐滾子弧面分度凸輪樣板模型的建立過(guò)程2基于ADAMS的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真與分析在ADAMS軟件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，對(duì)其從動(dòng)盤的角位移、角速度、角加速度進(jìn)行分析，并且與理論設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比，分析其仿真結(jié)果及數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可借助上述開(kāi)發(fā)的凸輪設(shè)計(jì)插件，修正設(shè)計(jì)[14]。其理論參數(shù)如表1所示。首先，將Pro/E環(huán)境下的裝配體輸出為x_t文件，導(dǎo)入ADAMS中，如圖3所示。然后，添加約束，施加驅(qū)動(dòng)力即可得到圓錐滾子弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的仿真曲線圖。表1弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的理論運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律理論最大角位移θmax/(°)理論最大無(wú)量綱速度Vmax理論最大無(wú)量綱加速度Amax修正的正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律451.765.53圖3導(dǎo)入到ADAMS中的圓錐滾子弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)圖4為從動(dòng)盤在四個(gè)周期中的角位移曲線圖，在停歇期，凸輪機(jī)構(gòu)從?

杜宇等，基于Pro/E的圓錐滾子弧面分度凸輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與單側(cè)面加工研究—85—相符。圖4從動(dòng)轉(zhuǎn)盤的角位移曲線圖5為從動(dòng)盤在四個(gè)周期中的角速度變化曲線圖，在停歇期，從動(dòng)轉(zhuǎn)盤的角速度變化為零；在分度期，從動(dòng)盤的角速度變化曲線為類正弦曲線，這和預(yù)期的角速度理論變化曲線相符。在T=0.138s處，從動(dòng)盤角速度最大值ωmax=1180.5(°)/s，將其代入式（3）進(jìn)行求解，得出最大無(wú)量綱速度。1maxmax211201180.51.75451800ffVωω×=

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Pro/E關(guān)系式的圓柱凸輪建模方法研究[J]. 張丹,張俊,張文.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2012(05)
[2]弧面凸輪的單側(cè)面磨削加工研究[J]. 曹巨江,李言,劉興亮.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[3]SIWR-II型水下作業(yè)機(jī)械手與工具自動(dòng)對(duì)接研究[J]. 孟慶鑫,杜維杰,王春林,王立權(quán).  船舶工程. 2005(06)
[4]弧面分度凸輪單側(cè)面加工原理及刀位控制方法研究[J]. 尹明富,趙鎮(zhèn)宏.  中國(guó)機(jī)械工程. 2005(02)
[5]空間凸輪廓面的非等價(jià)加工方式的基本原理[J]. 何有鈞,鄒慧君,郭為忠,梁慶華.  機(jī)械制造. 2001(08)
[6]空間凸輪廓面非等價(jià)加工的基本原理[J]. 郭為忠.  三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(02)

碩士論文
[1]深海模擬環(huán)境液壓作業(yè)機(jī)械手系統(tǒng)的研究[D]. 魯凱義.華中科技大學(xué) 2013
[2]基于多體系統(tǒng)的弧面凸輪廓面誤差系統(tǒng)分析與預(yù)測(cè)研究[D]. 匡正.湘潭大學(xué) 2011
[3]弧面凸輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與加工工藝研究[D]. 劉磊.山東理工大學(xué) 2009
[4]水下作業(yè)機(jī)械手及自動(dòng)工具庫(kù)控制系統(tǒng)的研究[D]. 王春林.哈爾濱工程大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2931339