基于CAD圖解法的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說明書+CAD+PROE+仿真】

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CAD/CAM技術(shù)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20032 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，2004 3 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20014 董玉平. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.機(jī)械工業(yè)出版社，20015 吳彥農(nóng)，康志軍. 3DStudioMAX實(shí)踐教程M. 淮陰：淮陰工學(xué)院，20036 周昌治. 楊忠鑒，趙之淵，陳廣凌. 機(jī)械制造工藝學(xué)M. 重慶：重慶大學(xué)出版社，19997 吳祥數(shù)控技術(shù)M北京，機(jī)械工業(yè)出版社，20018 胡松林CAXA制造工程師V2實(shí)例教程M，北京，北京航空航天大學(xué)出版社，20019 廖衛(wèi)獻(xiàn)數(shù)控技術(shù)的一些基本概念J計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，2000，510 黃勝全XKA5750型數(shù)控銑床手工編程方法及應(yīng)用J林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，200310六、工作量要求：查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），畢業(yè)設(shè)計(jì)不少于8000字。提交相關(guān)圖紙或CAD文檔。指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日學(xué) 生（簽名）：年 月 日教研室意見：（建議就選題的科學(xué)性和可行性提出意見；就任務(wù)書的規(guī)范性；任務(wù)書的主要內(nèi)容和基本要求的明確具體性；任務(wù)書計(jì)劃進(jìn)度的合理性；提供的參考文獻(xiàn)數(shù)量；是否同意下達(dá)任務(wù)書等方面進(jìn)行審核。） 教研室主任： 年 月 日注：本表一式三份。一份交教學(xué)單位存檔，一份交學(xué)生，一份指導(dǎo)教師自留。摘要本文根據(jù)設(shè)計(jì)要求：凸輪角速度1=1rad/s，逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，推桿最大行程h=25mm，凸輪推程運(yùn)動(dòng)角0=120，運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速度運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)休止角01=60，凸輪回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律為余弦加速度運(yùn)動(dòng)，回程運(yùn)動(dòng)角度=120，近休止角02=60，許用壓力角1=30、2=60。使用AUTOCAD軟件運(yùn)用圖解法設(shè)計(jì)出了平面凸輪的工作輪廓。然后依據(jù)AUTOCAD軟件繪制的凸輪外輪廓曲線在三維設(shè)計(jì)軟件PROE中創(chuàng)建了凸輪機(jī)構(gòu)的三維模型。除此之外，本文還運(yùn)用PROE對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬仿真。本文還利用PREO-NC模塊，得到了凸輪外輪廓曲線的數(shù)控加工代碼。關(guān)鍵詞：凸輪，圖解法，數(shù)控加工AbstractBased on the design requirements: cam angular velocity 1 = 1rad / s, CCW, putting stroke h = 25mm, Cam-drive sports angle 0 = 120 , the movement of sinusoidal acceleration motion, far angle of repose 01 = 60 , the return movement of the cam cosine acceleration motion, the return movement angle = 120 , near the angle of repose 02 = 60 , the allowable pressure angle 1 = 30 , 2 = 60 . Using AUTOCAD software to design a work profile plane cam use graphical method. Then based on the cam curve AUTOCAD software to draw the outline of a three-dimensional model created in three-dimensional design of the cam mechanism in PROE software. In addition, the paper also carried out using a cam mechanism PROE for dynamic simulation. This paper also uses PREO-NC modules, get the outer contour of the cam curve NC code. Keywords: Cam, graphical method, CNC machining目錄摘要1Abstract2第1章 緒論41.1 凸輪機(jī)構(gòu)概述41.2 凸輪機(jī)構(gòu)課題研究背景及意義41.3 凸輪三維造型技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r5第2章 基于CAD圖解法的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)62.1 CAD環(huán)境下圖解法的精度分析62.2 圖解法設(shè)計(jì)原理62.3 用 AutoCAD 設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線72.3.1 繪制位移線圖72.3.1 繪制凸輪理論廓線82.3.3 繪制凸輪實(shí)際廓線11第3章 凸輪機(jī)構(gòu)三維建模及動(dòng)態(tài)模擬133.1 PROE簡(jiǎn)介133.2 凸輪機(jī)構(gòu)三維建模143.2.1 新建CAM（凸輪）文件143.2.2 繪制過程153.3 凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬173.3.1 創(chuàng)建裝配體173.3.2 凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬設(shè)置183.3.3 動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果22第4章 凸輪輪廓曲線加工代碼編寫244.1 Pro/E NC的基本概念244.2 凸輪輪廓曲線加工244.2.1 要點(diǎn)244.2.2 工件分析與工藝規(guī)劃254.2.3 平面凸輪外輪廓的加工代碼25致謝27參考文獻(xiàn)28第1章 緒論1.1 凸輪機(jī)構(gòu)概述低副機(jī)構(gòu)一般只能近似地實(shí)現(xiàn)給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。當(dāng)從動(dòng)件的位移、速度和加速度必須嚴(yán)格地按照預(yù)定規(guī)律變化，尤其當(dāng)原動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)而從動(dòng)件必須作間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)，則以采用凸輪機(jī)構(gòu)最為簡(jiǎn)便。凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件或從動(dòng)件系統(tǒng)和機(jī)架組成，凸輪通過直接接觸將預(yù)定的運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)件3。凸輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等優(yōu)點(diǎn)。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在各種機(jī)械，特別是自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)控制裝置中，廣泛地應(yīng)用著各種形式的凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)之所以能在各種自動(dòng)機(jī)械中獲得廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗嬗袀鲃?dòng)、導(dǎo)引及控制機(jī)構(gòu)的各種功能。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，可以產(chǎn)生復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括變速范圍較大的非等速運(yùn)動(dòng)，以及暫時(shí)停留或各種步進(jìn)運(yùn)動(dòng)；凸輪機(jī)構(gòu)也適宜于用作導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，使工作部件產(chǎn)生復(fù)雜的軌跡或平面運(yùn)動(dòng)；當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)用作控制機(jī)構(gòu)時(shí)，可以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)工作循環(huán)。因此凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造方法對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)具有重要的意義4。1.2 凸輪機(jī)構(gòu)課題研究背景及意義早期的工程技術(shù)人員大多采用作圖法繪制凸輪輪廓，這種方法的效率低、精度差、很難精確地得到壓力角和曲率半徑等設(shè)計(jì)參數(shù)5。在 CAD 二維設(shè)計(jì)階段，CAD 的作用僅僅是使工程人員得以擺脫煩瑣、精度低的手工繪圖，可重復(fù)利用已有的設(shè)計(jì)方案。而如今的 CAD 三維設(shè)計(jì)與 CAM 集成化，使工程人員可以從三維建模開始，進(jìn)行產(chǎn)品構(gòu)思設(shè)計(jì)和制圖，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)缴a(chǎn)的過程，大大簡(jiǎn)化了手工工作環(huán)節(jié)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種數(shù)值計(jì)算的發(fā)展，使得很多方面的研究得以深入。利用參數(shù)化技術(shù)三維 CAD 可以繪制精確的凸輪6。參數(shù)化設(shè)計(jì)具有造型精確，造型速度快，避免了手工取點(diǎn)造型的復(fù)雜過程，完成三維實(shí)體模型可以不斷的修改的特點(diǎn)。由于電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在某些設(shè)備的控制元件可以采用電子元器件，但他們一般只能傳遞較小的功率，而凸輪機(jī)構(gòu)卻能在實(shí)現(xiàn)控制功能的同時(shí)傳遞較大的功率。因此，凸輪機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中具有無可替代的優(yōu)越性，尤其在高速度、高精度傳動(dòng)與分度機(jī)構(gòu)及引導(dǎo)機(jī)構(gòu)中，更有突出的優(yōu)點(diǎn)?？梢哉f，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步研究，特別是對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)問題的進(jìn)一步研究，是長(zhǎng)期、持續(xù)并有重大意義的工作?，F(xiàn)代三維 CAD 已經(jīng)輻射到對(duì)整個(gè)制造企業(yè)生產(chǎn)、管理進(jìn)行全方位的輔助，對(duì)制造業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響7。1.3 凸輪三維造型技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩rCAD 技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，利用 CAD 技術(shù)可以起到提高企業(yè)的設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、減輕技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短設(shè)計(jì)周期、加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化等作用8。本文在研究基于特征的三維 CAD 理論的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一個(gè)擴(kuò)充性、開放性、復(fù)用性和維護(hù)性良好的 CAD 軟件系統(tǒng)。并在 CAD 技術(shù)理論和 CAD 軟件體系結(jié)構(gòu)上，做出了許多具有重要意義的工作。本課題利用了基于 Windows 平臺(tái)開發(fā)的 Visual Basic 語言來進(jìn)行凸輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。程序的目的就是在 Visual Basic 中輸入凸輪的有關(guān)參數(shù)，由 SolidWorks 2005 來自動(dòng)生成凸輪實(shí)體。程序提供了良好的輸入界面，操作簡(jiǎn)單、方便。與以往的手工凸輪設(shè)計(jì)相比較，參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法具有效率高，凸輪輪廓精度高，設(shè)計(jì)時(shí)間短等特點(diǎn)9。第2章 基于CAD圖解法的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 CAD環(huán)境下圖解法的精度分析與手工圖解法相比，普通繪圖工具精度為050或05 IIlrn，而CAD環(huán)境下其尺寸精度(長(zhǎng)度、角度小數(shù)點(diǎn)位數(shù))就是計(jì)算機(jī)精度；用捕捉圖素指令可準(zhǔn)確捕捉特征點(diǎn)(如交點(diǎn)、切點(diǎn)、中點(diǎn)、圓心、垂直點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)等)；等分功能可迅速、精確地把一段弧或線段分成任意等分?jǐn)?shù)；GRID指令可設(shè)定屏幕格子點(diǎn)陣，在其上作圖相當(dāng)于在坐標(biāo)紙上作圖但精度高很多10；另外ORTHO ON能保證劃線垂直，鷹眼(即ZOOM)可隨時(shí)將局部放大(可放大至全屏幕)。這些功能消除了手工作圖工具及人工誤差，設(shè)計(jì)精度達(dá)到解析法精麼與解析法相比，手工解析法設(shè)計(jì)存在數(shù)字計(jì)算誤差、繪圖工具誤差、視覺誤差、繪圖筆線型誤差及曲線板擬合誤差即使將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)引入解析法，是可以迅速得到各點(diǎn)數(shù)據(jù)，但將離散的各點(diǎn)繪成連續(xù)圖形時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)插值、密化、最后擬合成實(shí)際輪廓，此時(shí)存在插值誤差及估點(diǎn)數(shù)量引起的誤差，估點(diǎn)數(shù)越多，誤差越小，但相應(yīng)計(jì)算時(shí)間越長(zhǎng)而在機(jī)械CAD環(huán)境下，繪圖輸人方式是數(shù)字化方式，對(duì)圖素特征點(diǎn)的捕捉過程，其實(shí)質(zhì)也是一個(gè)連續(xù)數(shù)值計(jì)算過程，通過連續(xù)的插值，直至符合要求因此可得知，在CAD環(huán)境下工程圖解法精度遠(yuǎn)高于手工圖解法，與計(jì)算機(jī)輔助的解析法精度相當(dāng)，但更為直觀、形象11。2.2 圖解法設(shè)計(jì)原理圖解法利用反轉(zhuǎn)法原理：設(shè)想給整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，則凸輪處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，而從動(dòng)件一方面隨機(jī)架以角速度（-）繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在機(jī)架導(dǎo)路中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)。其結(jié)果是凸輪機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系并不改變12。對(duì)于尖頂從動(dòng)件，由于它的尖端始終與凸輪輪廓相接觸，所以反轉(zhuǎn)過程中從動(dòng)件尖端的運(yùn)動(dòng)軌跡就是凸輪輪廓13。因此，凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)，就是將凸輪視作固定的，作出從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)過程中尖頂?shù)母魑恢茫瑢⒏鼽c(diǎn)連成光滑曲線，即得凸輪輪廓曲線14。圖 1 即為反轉(zhuǎn)法原理。圖2.1 反轉(zhuǎn)法原理2.3 用 AutoCAD 設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線本課題設(shè)計(jì)要求如下：凸輪角速度1=1rad/s，推桿最大行程h=25mm，凸輪推程運(yùn)動(dòng)角0=120，運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速度運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)休止角01=60，凸輪回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律為余弦加速度運(yùn)動(dòng)，回程運(yùn)動(dòng)角度=120，近休止角02=60，許用壓力角1=30、2=60。凸輪按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件設(shè)計(jì)成滾子形，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律見表2.1：表2.1 滾子從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律0120120180180300300360S正弦加速上升靜止余弦加速下降至原位靜止說明：表中的和S 分別表示凸輪的轉(zhuǎn)角和從動(dòng)件的位移。2.3.1 繪制位移線圖(1) 進(jìn)入 AutoCAD繪圖界面，進(jìn)行基本的環(huán)境設(shè)置。包括設(shè)置圖形界限、設(shè)置點(diǎn)樣式、設(shè)置文字樣式、創(chuàng)建圖層等。其中至少要?jiǎng)?chuàng)建粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線和中心線三個(gè)圖層。(2) 繪制坐標(biāo)軸。取長(zhǎng)度比例s=11 在 S軸上量取 h=25mm；取角度比例=3/mm 在 軸上分別量取0=120、01=60、=120、02=60。(3) 將0=120、=120等分。調(diào)用定數(shù)等分命令。本文將0、等分成偶數(shù)等分（此處0分為8等分，分為6等分）則得等分點(diǎn) 1、215。(4) 繪制升程的位移線圖。由上文可知，推桿升程是一個(gè)正弦加速過程，且整個(gè)升程等分為8段，已知推桿的最大行程為25mm，則根據(jù)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線的畫法，推桿行程曲線升程段的8個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)可輕易計(jì)算出來，分別為第1點(diǎn)（15，1.51），第2點(diǎn)（30，3.84），第3點(diǎn)（45，7.35），第4點(diǎn)（60，11.68），第5點(diǎn)（75，16.02），第6點(diǎn)（90，19.53），第7點(diǎn)（105，21.86），第8點(diǎn)（120，25），最后用樣條曲線命令將 1、2、8 點(diǎn)連成光滑曲線即為升程的位移線圖。(5)繪制回程的位移線圖。推桿升程是一個(gè)余弦加速過程，且整個(gè)升程等分為6段，已知推桿的最大行程為25mm，則根據(jù)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線的畫法，推桿行程曲線回程段的六個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出來分別為第10點(diǎn)（200，21.8），第11點(diǎn)（220，17.57），第12點(diǎn)（240，11.86），第13點(diǎn)（260，5.84），第14點(diǎn)（280，1.57），第13點(diǎn)（300，0），最后用樣條曲線命令將 9、8、15 點(diǎn)連成光滑曲線即為回程的位移線圖。如圖2.2所示。圖2.2 位移線圖2.3.1 繪制凸輪理論廓線將滾子中心視為從動(dòng)件的尖頂。選比例=1:1。（注：該作圖比例應(yīng)與位移曲線的作圖比例一致）(1) 繪制基圓：用畫圓命令以 O 為圓心，分別以 35為半徑畫圓；(2) 確定初始位置：本文設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)方向與原點(diǎn)O共線，即是對(duì)心的，因此，過 O點(diǎn)作連接推桿與基圓的接觸點(diǎn)A0，A0即為凸輪輪廓曲線的起點(diǎn)；(3) 在基圓上依次量取四個(gè)角度：連OA0，從 OA0開始，沿-（順時(shí)針）方向依次量取0=120、01=60、=120、02=60，得各分點(diǎn)A6、A7、A13；(4) 將0=120、=120等分：（注意應(yīng)與位移圖中的等分?jǐn)?shù)相同）方法如下：將推程運(yùn)動(dòng)角0 等分為 8 等分：調(diào)用陣列命令，選環(huán)形陣列，陣列中心選基圓圓心 O，方法選“項(xiàng)目總數(shù)和填充角度”，項(xiàng)目總數(shù)為 9，填充角度為120，選擇對(duì)象 O A0，同時(shí)選復(fù)制時(shí)旋轉(zhuǎn)項(xiàng)目，按“確定”之后得等分點(diǎn) A1、A2、A3、A4、A7；將回程運(yùn)動(dòng)角等分為 6 等分：方法同上，連接OA9，調(diào)用陣列命令，選環(huán)形陣列，陣列中心選基圓圓心 O，方法選“項(xiàng)目總數(shù)和填充角度”，項(xiàng)目總數(shù)為 7，填充角度為120，選擇對(duì)象 OA7，同時(shí)選復(fù)制時(shí)旋轉(zhuǎn)項(xiàng)目，按“確定”之后得等分點(diǎn) A10、A11、A12、A13、A14；。(5) 在各導(dǎo)路中心線上由基圓量取各位移。以升程的第三個(gè)位置為例：選擇位移曲線上的第三個(gè)位移 33，以 3 為基點(diǎn)將其復(fù)制到凸輪輪廓設(shè)計(jì)圖中的A3點(diǎn)得A33（如圖 3 所示），再調(diào)用畫圓命令，以 A3為圓心，以 A33為半徑畫圓，該圓與升程的第三條導(dǎo)路中心線及 L3線交于 A3點(diǎn)，則 A3點(diǎn)即為凸輪輪廓曲線上的點(diǎn)，然后刪除輔助圓和 A33線，同理可求得凸輪輪廓曲線上的其余各點(diǎn)，即升程上的 A0、A1A8，回程上的 A9、A10A15。圖2.3 確定反轉(zhuǎn)時(shí)滾子中心的各相應(yīng)位置(6) 畫出凸輪理論輪廓曲線：先調(diào)用畫圓弧命令，以 O 為圓心，以 A9為起點(diǎn)、A8為端點(diǎn)畫出 A8A9圓弧即為遠(yuǎn)停程的輪廓；同理以 O 為圓心，以 A0為起點(diǎn)、A15為端點(diǎn)畫出 A0A15圓弧即為近停程的輪廓。然后調(diào)用畫樣條曲線命令，捕捉A0、A1A8點(diǎn)即可畫出升程的輪廓曲線；同理捕捉 A9、A15點(diǎn)即可畫出回程的輪廓曲線。（如圖 2.4 所示）圖2.4 凸輪工作輪廓曲線（即實(shí)際輪廓曲線）2.3.3 繪制凸輪實(shí)際廓線對(duì)滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，工作時(shí)滾子中心始終與從動(dòng)件保持相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且滾子與凸輪輪廓接觸點(diǎn)到滾子中心的距離始終等于滾子半徑xT。故可按下列步驟作實(shí)際輪廓曲線：(1) 作兩個(gè)停程的實(shí)際輪廓線：取偏移距離等于滾子半徑，選定工作輪廓上的弧A15A0、弧 A8A9向內(nèi)偏移即可作出近停程和遠(yuǎn)停程的實(shí)際輪廓。(2) 作滾子圓：將“對(duì)象捕捉”僅設(shè)置為“最近點(diǎn)”，以升程和回程理論輪廓上的點(diǎn)為圓心，以滾子半徑為半徑畫一系列滾子圓。(3) 作滾子圓的包絡(luò)線：將“對(duì)象捕捉”僅設(shè)置為“切點(diǎn)”，調(diào)用“樣條曲線”命令，捕捉各滾子圓的切點(diǎn)即可畫出升程和回程的理論輪廓曲線。（如圖 2.5 所示）圖2.5 凸輪理論輪廓曲線此處之外，本文還試驗(yàn)了使用偏移命令繪制升程和回程的實(shí)際輪廓。在試驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)這樣操作的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，就是在兩個(gè)行程的交接處輪廓會(huì)出現(xiàn)斷開或相交的現(xiàn)象，如本例中升程的起點(diǎn)與近停程的終點(diǎn)處兩段輪廓會(huì)斷開，而在升程的終點(diǎn)與遠(yuǎn)停程的起點(diǎn)處兩段輪廓又會(huì)相交，所以用偏移命令作圖雖然很快，但結(jié)果不精確，為保證精度故本文放棄使用此方法。第3章 凸輪機(jī)構(gòu)三維建模及動(dòng)態(tài)模擬本文采用三維CAD軟件PROE5.0對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模以及創(chuàng)建動(dòng)態(tài)模擬仿真分析。3.1 PROE簡(jiǎn)介PROE是Pro/Engineer的縮寫。Pro/Engineer操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位。Pro/Engineer作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。Pro/Engineer和WildFire是PTC官方使用的軟件名稱，但在中國(guó)用戶所使用的名稱中，并存著多個(gè)說法，比如ProE、Pro/E、破衣、野火等等都是指Pro/Engineer軟件，proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0、creo1.0creo2.0等等都是指軟件的版本。Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題15。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。1參數(shù)化設(shè)計(jì)相對(duì)于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。2基于特征建模Pro/E是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型16。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡(jiǎn)易和靈活。3單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)）Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜經(jīng)過多年的發(fā)展，Pro/ENGINEER廣泛用于機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、航空航天、電子、家電、玩具等行業(yè)，是一個(gè)全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)軟件，它集三維實(shí)體造型、模具設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、裝配模擬、加工仿真、NC自動(dòng)編程、有限元分析、電路布線、裝配管路設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等功能于一體。3.2 凸輪機(jī)構(gòu)三維建模本文設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)總共有凸輪、推桿和滾輪三個(gè)零件。本節(jié)將詳細(xì)講述凸輪的繪制過程和參數(shù)。3.2.1 新建CAM（凸輪）文件1、打開proe；2、設(shè)置工作目錄。文件/設(shè)置工作目錄，在彈出的對(duì)話框中右鍵單擊，選擇“新建文件夾”，以自己的習(xí)慣命名，單擊“確定”。3、在選擇“新建”；4、在名稱中輸入“CAM”（凸輪名稱）；5、取消前的勾。缺省模板可以理解為默認(rèn)的尺寸單位空間，proe默認(rèn)的單位是英寸磅秒（inlbs），而中國(guó)用的是公制單位毫米牛秒（mmns）；6、選擇“確定”按鈕；7、在彈出的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中，選擇mmns_part_solid。表示以mmns為單位的實(shí)體零件文件（圖3.1）。圖3.1 新文件選項(xiàng)8、選擇“確定”，新建文件完成。3.2.2 繪制過程1、選擇“top”視圖；2、選擇“”，保持默認(rèn)的草繪設(shè)置，選擇“草繪”按鈕；3、選擇“草繪（S）”工具欄里的“數(shù)據(jù)來自文件”，選擇第二章中在AUTOCAD中繪制的凸輪輪廓曲線文件（圖3.2），以1:1的比例并旋轉(zhuǎn)-30復(fù)制在草繪平面中，并以凸輪的回轉(zhuǎn)中心為圓心，10為直徑繪制一個(gè)定位圓（圖3.3）。 圖3.2 凸輪輪廓曲線 圖3.3 凸輪草繪線4、按草繪工具下方的“”，退出草繪。5、選擇基礎(chǔ)特征工具欄中的“拉伸”命令；6、在下方的拉伸操控板中輸入拉伸高度：15；按回車鍵確認(rèn)輸入。7、選擇拉伸操控板右側(cè)的，完成拉伸特征操作。注意：在旋轉(zhuǎn)視圖時(shí)，不要旋轉(zhuǎn)太多，免得下一步分不清零件的方向。最后得到的凸輪三維模型圖如圖3.4所示。圖3.4 凸輪使用同樣的方法繪制出推桿（圖3.5）、滾輪（圖3.6）三維模型。圖3.5 推桿圖3.6 滾輪3.3 凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬在進(jìn)行凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬之前，必須要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)的裝配體。然后再進(jìn)入“機(jī)構(gòu)”中進(jìn)行凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬的設(shè)置。3.3.1 創(chuàng)建裝配體在本文設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)中，以凸輪為基體，然后將推桿和滾輪安裝在其上。為了能進(jìn)行后續(xù)的動(dòng)態(tài)模擬仿真。這些零件需要使用動(dòng)態(tài)的約束類型來相互約束。首先，凸輪作為主動(dòng)件不能以系統(tǒng)默認(rèn)方式定義在裝配體中，因?yàn)榈倪\(yùn)動(dòng)方式為旋轉(zhuǎn)，所以將凸輪的約束類型設(shè)置為“銷釘”。然后，將事先裝配在一起的推桿和滾輪安裝到凸輪基體上，因?yàn)橥茥U-滾輪裝配體的運(yùn)動(dòng)是上下直線運(yùn)動(dòng)，所以將此裝配體的約束類型設(shè)置為“滑動(dòng)桿”。完成整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)的裝配。裝配圖如圖3.7所示。圖3.6 凸輪機(jī)構(gòu)3.3.2 凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬設(shè)置1、定義凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接(1) 選擇下拉菜單的“應(yīng)用程序”機(jī)構(gòu)（E）命令，進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊；(2) 選擇下拉菜單“插入（I）”“凸輪（C）”命令，此時(shí)系統(tǒng)彈出圖3.8所示的“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話框，在該對(duì)話框中進(jìn)行下列操作:圖3.8 選取凸輪CAM曲面 輸入名稱：在該對(duì)話框中的名稱文本框中輸入凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)名稱，或采用系統(tǒng)的默認(rèn)名(本文采用系統(tǒng)默認(rèn)名)。 選取凸輪(CAM)曲面:在模型上，按住Ctrl鍵，選取凸輪CAM的邊緣曲線，單擊圖3.9所示的“選取”對(duì)話框的“確定”按鈕。圖3.9 “選取”對(duì)話框(3) 選取滑滾(WHEEL)圓周線。 點(diǎn)擊“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話框中的“凸輪2”標(biāo)簽，此時(shí)對(duì)話框如圖3.10所示。圖3.10 “凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話框 在模型上，按住Ctrl鍵，選取滑滾WHEEL的閱周曲線，單擊圖2所示的“選取”對(duì)話樞的確定按鈕。(4) 完成凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義:單擊“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話框中的“確定”按鈕。2、定義伺服電動(dòng)機(jī)(1) 選擇下拉菜單“插入”伺服電動(dòng)機(jī)命令。(2) 此時(shí)系統(tǒng)彈出“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框，在該對(duì)話框中進(jìn)行卜列操作: 輸入伺服電動(dòng)機(jī)名稱:在該對(duì)話框中的名字文本框中輸入伺服電動(dòng)機(jī)名稱，或采用系統(tǒng)的默認(rèn)名。 選擇運(yùn)動(dòng)軸:在模型上，采用“從列表中拾取”的方法選取圖中的接頭，即列表中的連接軸Cannection_3c.axis_1。 定義運(yùn)動(dòng)函數(shù):單擊對(duì)話框巾的輪廊選項(xiàng)卡，系統(tǒng)顯示圖3.11所示的界面，在該界面中進(jìn)行下列操作:a、選取“速度”作為“規(guī)范”:單擊“規(guī)范”區(qū)域中的，從彈出的下拉列表中選擇“速度”。b、定義運(yùn)動(dòng)函數(shù)。在“?！眳^(qū)域的下拉列表中選擇“常數(shù)”類型，.并在“A”文本框中輸入?yún)?shù)值l0(3) 完成伺服電動(dòng)機(jī)定義。單擊對(duì)話框中的確定按鈕。圖3.11 “輪廓”選項(xiàng)卡3、運(yùn)行運(yùn)動(dòng)分析(1) 選擇下拉菜單“分析（A）”“機(jī)構(gòu)分析（Y）”命令。(2) 此時(shí)系統(tǒng)彈出圖3.12所示的“分析定義”對(duì)話框，在該對(duì)話框中進(jìn)行下列操作: 輸入分析(即運(yùn)動(dòng))名稱:在該對(duì)話框的“名稱”文本框中輸入分析名稱，或采用默認(rèn)名。 選擇分析類型。選取分析類型為“位置”。 調(diào)整伺服電動(dòng)機(jī)順序。如果機(jī)構(gòu)裝置中有多個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，可單擊對(duì)話框中的“電動(dòng)機(jī)”標(biāo)鑒，在彈出的界而中調(diào)整伺服電動(dòng)機(jī)順序。由于本文中只有一個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，所以不進(jìn)行本步操作。 定義動(dòng)畫時(shí)域。在圖3.12所示的“分析定義”對(duì)話框的“圖形顯示”區(qū)域進(jìn)行下列操作:a. 輸入開始時(shí)問0(單位為秒)。b. 選擇測(cè)量時(shí)間域的方式:選擇“長(zhǎng)度和幀頻”方式。c. 輸入結(jié)束時(shí)間50(單位為秒)。d. 輸入幀頻10。 定義初始位置。在圖3.12所示的“分析定義”對(duì)話框的初始配置區(qū)域中，選中“當(dāng)前”單選按鈕。圖3.12 “分析定義”對(duì)話框3、運(yùn)行運(yùn)動(dòng)。在“分析定義”對(duì)話框中單擊“運(yùn)行”按鈕。4、完成運(yùn)動(dòng)定義。單擊“分析定義”對(duì)話框中的“確定”按鈕。5、選擇下拉菜單“文件”“保存”命令，保存文件。3.3.3 動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果使用PROE自帶的仿真動(dòng)畫回放模塊，可以完整的觀看到凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程。圖3.13到圖3.16分別為升程、遠(yuǎn)端停程、回程、近端停程某時(shí)刻的機(jī)構(gòu)位置。 圖3.13 升程 圖3.14 遠(yuǎn)端停程 圖3.15 回程 圖3.16 近端停程第4章 凸輪輪廓曲線加工代碼編寫本文將PROE繪制的三維模型直接導(dǎo)入到PROE的CAM模塊中進(jìn)行凸輪輪廓曲線的仿真模擬NC仿真切削。4.1 Pro/E NC的基本概念通俗地說，在加工時(shí)要有一張加工圖紙，在Pro/E NC加工模塊中，這張加工的三維圖紙就是“參照模型”；在加工時(shí)還要有一個(gè)加工毛坯，在Pro/E NC加工模塊中，這個(gè)毛坯就是“工件”。1、參照模型：是所有NC加工的基礎(chǔ)，在NC加工操作前就要確定好參照模型。使用參照模型是在模型上選取特征、曲面和邊作為建立刀具軌跡的參照。2、工件：在NC加工中可以被看作是一個(gè)加工零件的毛坯，并且在Pro/E NC中是可選的。它可以像參照模型一樣，在NC加工操作前確定好，也可以在NC界面下創(chuàng)建。3、制造模型：是由參照模型和工件裝配在一起組合而成的。4.2 凸輪輪廓曲線加工4.2.1 要點(diǎn)本文的平面凸輪為一直壁零件，要求完成粗加工與精加工，零件的精度要求較低。通過這個(gè)加工實(shí)例，目的是熟悉Pro/ENGINEER Wildfire 5.0加工模塊中粗加工最常用的體積塊銑削加工方法的基本操作及參數(shù)設(shè)置。包括以個(gè)內(nèi)容： Pro/ENGINEER Wildfire 5.0加工模塊的基本操作； 進(jìn)入加工模塊后的初始設(shè)置； 銑削體積塊的創(chuàng)建方法； 體積塊銑削的主要參數(shù)設(shè)置。4.2.2 工件分析與工藝規(guī)劃1、工件簡(jiǎn)介：心形凸模為一直壁零件，上表面和底面均為平面，圖形相對(duì)比較簡(jiǎn)單。加工時(shí)，需要對(duì)心形部分進(jìn)行粗加工和精加工，零件材料為45#鋼，毛坯要求六面平整。2、工件安裝：以底面固定安裝在機(jī)床上。3、加工坐標(biāo)原點(diǎn)X：工件中心Y：工件中心Z：工件頂面4、工步安排本零件形狀比較簡(jiǎn)單，又沒有尖角或特別小的圓角，而且表面加工要求也不是很高，所以不需要清角加工。加工時(shí)，可采用一把32的平刀進(jìn)行全部的加工過程，這樣既可以避免換刀操作，又可以提高加工效率。本零件的加工可分為兩個(gè)工步來完成：平面凸輪粗加工、平面凸輪精加工。加工內(nèi)容、加工方式、刀具、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給等機(jī)械參數(shù)如下表：4.2.3 平面凸輪外輪廓的加工代碼由PROE-NC模塊生成的CNC數(shù)控文件的擴(kuò)展名為.tap，成為數(shù)控機(jī)床可以識(shí)別的G代碼文件，也可用記事本方式打開，并作局部修改。具體代碼如下：O1000 N01 G54 G28 G91 G00 Z0; M06 T01; N02 G90 G00 Z35; G42 X50 Y50 D01;(建立刀補(bǔ)D01=6.5)-粗加工N03 G01 Z-6 M03 F150 S1000;N04 X0;N05 G03 Y-50 I0 J-50; N06 G03 X18.856 Y-36.667 R20;N07 G01 X28.284 Y-10;N08 G03 X28.284 Y10 R30;N09 G01 X18.856 Y36.667;N10 G03 X0 Y50 R20;N11 G01 X-20; G00 G40 Y80;N12 Z35;N13 G00 G42 X50 Y50 D02 ;(建立刀補(bǔ)D02=6) -精加工N14 G01 Z-6 M03 F150 S1200;N15 X0；N16 G03 Y-50 I0 J-50;N17 G03 X18.856 Y-36.667 R20;N18 G01 X28.284 Y-10;N19 G03 X28.284 Y10 R30;N20 G01 X18.856 Y36.667; N21 G03 X0 Y50 R20;N22 G01 X-20;N23 G00 Z35;N24 G40 Y80 M05;(主軸停止)致謝歷 時(shí) 幾 個(gè) 月 的 實(shí) 習(xí) 接 近 尾 聲 了 ， 我 的 設(shè) 計(jì) 也 基 本 上 圓 滿 完 成 了 。 此 時(shí) 回 想 過 去 設(shè) 計(jì) 的 日 子 ， 體 會(huì) 多 多 ， 感 慨 也 不 少 。 設(shè) 計(jì) 過 程 也 如 我 所 料 ， 遇 到 不 少 的 問 題 。 幸 好 在 此 過 程 中 常 得 到 老 師 的 指 導(dǎo) 、 同 學(xué) 們 的 幫 助 ， 讓 我 基 本 上 解 決 了 問 題 ， 完 成 了 設(shè) 計(jì) 。 最 后 交 給 指 導(dǎo) 老 師 。 指 導(dǎo) 老 師 經(jīng) 過 詳 細(xì) 的 檢 查 后 對(duì) 我 的 設(shè) 計(jì) 給 予 詳 細(xì) 的 、 全 面 的 批 評(píng) 指 正 和 修 改 建 議 。 我 根 據(jù) 指 導(dǎo) 老 師 的 修 改 建 議 ， 進(jìn) 行 第 二 輪 的 修 改 ， 修 改 完 后 再 請(qǐng) 老 師 過 目 指 導(dǎo) ， 直 到 指 導(dǎo) 老 師 認(rèn) 為 基 本 沒 什 么 錯(cuò) 誤 為 止 。 在 此 表 示 衷 心 的 感 謝 ！ 最 后 ， 在 此 對(duì) 在 整 個(gè) 設(shè) 計(jì) 過 程 中 ， 給 予 我 指 導(dǎo) 和 幫 助 的 老 師 同 學(xué) 表 示 衷 心 的 感 謝 ！ 特 別 是 我 的 指 導(dǎo) 老 師 老 師 ， 對(duì) 我 設(shè) 計(jì) 給 予 悉 心 的 指 導(dǎo) ， 對(duì) 工 作 認(rèn) 真 負(fù) 責(zé) 的 態(tài) 度 也 是 我 學(xué) 習(xí) 的 好 榜 樣 ， 我 受 益 匪 淺 ， 在 此 再 次 表 示 衷 心 的 感 謝 。參考文獻(xiàn)1 寧汝新. 趙汝嘉. CAD/CAM技術(shù)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20032 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，2004 3 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20014 董玉平. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.機(jī)械工業(yè)出版社，20015 吳彥農(nóng)，康志軍. 3DStudioMAX實(shí)踐教程M. 淮陰：淮陰工學(xué)院，20036 周昌治. 楊忠鑒，趙之淵，陳廣凌. 機(jī)械制造工藝學(xué)M. 重慶：重慶大學(xué)出版社，19997 吳祥數(shù)控技術(shù)M北京，機(jī)械工業(yè)出版社，20018 胡松林CAXA制造工程師V2實(shí)例教程M，北京，北京航空航天大學(xué)出版社，20019 廖衛(wèi)獻(xiàn)數(shù)控技術(shù)的一些基本概念J計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，2000，510 黃勝全XKA5750型數(shù)控銑床手工編程方法及應(yīng)用J林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，20031011 彭國(guó)勛,肖正揚(yáng).自動(dòng)機(jī)械的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990:95113.12 鄒慧君.機(jī)械原理M.北京:高等教育出版社, 2003:2563.13 張 俊.實(shí)現(xiàn)平面四連桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合的CAD動(dòng)畫設(shè)計(jì)J.機(jī)械與電子,2000,(2):3839.14 梁雪春. AutoLISP實(shí)用教程M.北京:人民郵電出版社,1998:75163.15 Lavasani A M A, Bayat H, Maarefdoost T. Experimental Study of Convective Heat Transfer from In-Line Cam Shaped Tube Bank in CrossflowJ. Applied Thermal Engineering, 2014.16 Krajnik P, Drazumeric R, Badger J, et al. Cycle optimization in cam-lobe grinding for high productivityJ. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 2014. 外文資料翻譯系： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： (用外文寫)外文出處：Jnl.Mechanisms Volume6.pp.419-434/Pergamon Press 1971/Print in Great Britain 附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 指導(dǎo)教師評(píng)語：該生翻譯的外文資料內(nèi)容基本符合原文，表達(dá)正確，語句較通順，數(shù)量和質(zhì)量達(dá)到要求。希望以后進(jìn)一步熟悉專業(yè)詞匯，多閱讀外文文獻(xiàn)。 簽名： 年 月 日 注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)附件1：外文資料翻譯譯文優(yōu)化凸輪機(jī)構(gòu)：提供良好的傳動(dòng)，最大輸出擺動(dòng)角和最小的加速度Kurt Hain1970年10月21號(hào)摘要 有對(duì)簡(jiǎn)單的三片式凸輪機(jī)構(gòu)的限制，特別是當(dāng)它必定能夠產(chǎn)生了跟隨臂的全揮桿擺動(dòng)。通過耦合四桿協(xié)同聯(lián)動(dòng)，就有可能產(chǎn)生比更大的輸出角,這是由被需要的傳輸角的優(yōu)劣和最小加速度的大小決定的。引言在一個(gè)聯(lián)合凸輪和連桿的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)中，有21個(gè)不同形式的五個(gè)構(gòu)件的搖擺的運(yùn)動(dòng)到旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，在那里結(jié)果表明作為一個(gè)附加條件，它要求凸輪應(yīng)該是封閉曲線的形式，以便確定它的整個(gè)輪廓運(yùn)動(dòng)形式。在這21個(gè)機(jī)構(gòu)都可以用來滿足比簡(jiǎn)單的三個(gè)構(gòu)件形式更嚴(yán)格的要求。在這項(xiàng)工作中，是一個(gè)傳統(tǒng)的組成三個(gè)構(gòu)件凸輪的四個(gè)機(jī)構(gòu)連桿串聯(lián)安裝，將詳細(xì)規(guī)定，以產(chǎn)生最大的驅(qū)動(dòng)角擺動(dòng)幅度。關(guān)于這個(gè)角度限制是由于對(duì)質(zhì)量的傳輸特性的需要;要求較大的輸出擺動(dòng)幅度。這兩個(gè)角度（輸出擺動(dòng)幅度和傳動(dòng)角）必須同時(shí)受到控制，如果最終的設(shè)計(jì)是要作為一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)“最有利”的傳輸特性。因?yàn)檫@樣的四連桿機(jī)構(gòu)，只在最后位置為最有利的特征（即測(cè)距的輸出擺幅角幅度）沒有進(jìn)一步的設(shè)計(jì)任務(wù)，例如，設(shè)法滿足所需的位移函數(shù)，可滿足任何對(duì)四桿的尺寸不同。如此，凸輪機(jī)構(gòu)提前耦合四桿的原因是，因?yàn)槟菚r(shí)的凸輪輪廓可以設(shè)計(jì)生產(chǎn)整個(gè)傳輸功能。在這個(gè)例子中制定，這是假定輸出鏈接應(yīng)在相等的時(shí)間內(nèi)來回正弦振蕩，當(dāng)凸輪盤恒定速度旋轉(zhuǎn)，應(yīng)各自對(duì)應(yīng)的180旋轉(zhuǎn)凸輪盤。在最近的調(diào)查，有可能表明，直接關(guān)系最大的角輸出幅度以及三個(gè)構(gòu)件的凸輪機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角。圖形化建設(shè)這對(duì)于確定凸輪杠桿的長(zhǎng)度和初始位置，在上述案件的主要尺寸（即用）也將用于在以下：它也可能設(shè)計(jì)了一個(gè)凸輪輪廓的第一和第二所需要的傳輸曲線的導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單的圖形程序。從第一個(gè)獲得衍生的切線從二階導(dǎo)數(shù)的凸輪輪廓的曲率。據(jù)了解在更高的工具而言，特別是曲率，在制造的幅度下降的敏感性不準(zhǔn)確。至于原因，允許誤差可能更大，凸輪盤應(yīng)該制造（往往已完成過去通過使用曲率?。?。在自己的切點(diǎn)上的凸輪廓線的定位不準(zhǔn)確，如果可以接受的曲率與該配置文件指定的值設(shè)計(jì)的一致。這是顯而易見的，在半徑比例過大偏差曲率小錯(cuò)誤造成相當(dāng)大的（因此在最高增加加速）比尋找配置文件的更小的點(diǎn)，如果偏離后者是通過測(cè)量其削減極坐標(biāo)。眾所周知同步機(jī)構(gòu)，總傳動(dòng)比等于每一個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。對(duì)于“具體的整體加速”（即，對(duì)輸出的連結(jié)輸入角作為函數(shù)對(duì)速度的平方角加速度比率），一個(gè)類似的關(guān)系建立。具體的整體加速度（即整體傳輸函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)），實(shí)際上是兩部分之和，其中的機(jī)制及其具體的加速傳動(dòng)比率發(fā)生。由此也可以設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)的加速度，并與這些磁盤的凸輪曲率，利用續(xù)集的尺寸四連桿機(jī)構(gòu)曾決定，以產(chǎn)生最大角輸出振幅和加速度所造成的這種選擇。圖形化建設(shè)的加速找到一個(gè)程序其中之間的聯(lián)系，控制和提供相對(duì)速度作為基礎(chǔ)，是特別合適的。這一程序作了進(jìn)一步闡述。一個(gè)最佳的復(fù)合機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要參數(shù)是角幅度，同時(shí)是四連桿輸入杠桿。這個(gè)角度越大要選擇，更大的也將是輸出的角度，其最大大小是很明顯，最重要的要求。然而角度越小，凸輪盤越小。圖一說明了復(fù)合機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)凸輪盤圍繞有關(guān)問題A0和驅(qū)動(dòng)器中產(chǎn)杠桿，該驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)能夠生產(chǎn)出合格的輸出桿的角振幅，除了這一點(diǎn)，與相應(yīng)的最大加速度諧運(yùn)動(dòng)波動(dòng)。傳輸角凸輪機(jī)構(gòu)介于正常n的凸輪輪廓的凸輪輥杠桿。確定大型角輸出幅度最有利的四連桿。 （數(shù)據(jù)例子。）如果驅(qū)動(dòng)角四桿機(jī)構(gòu)，給出了一回的反復(fù)振蕩如果一個(gè)一完成后，最低限度的傳動(dòng)角存在一個(gè)四桿的最大輸出角輸出?？梢粤⒓纯催@三個(gè)角度。因?yàn)槿缜八?，中間角度。影響了凸輪盤的大小，因此應(yīng)該存在于一個(gè)特定范圍，一圓小康值角的驅(qū)動(dòng)，并在同一時(shí)間傳輸角。按照給定的規(guī)則和一些輔助變量，不會(huì)在這個(gè)論述的四連桿機(jī)構(gòu)，如圖3所示。諧運(yùn)動(dòng)選擇了回往復(fù)的驅(qū)動(dòng)的例子鏈接振蕩。這一過程形容其性質(zhì)也適用于任何其他功能。與它的兩個(gè)正弦函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是：或在這種情況下角振幅Y的，以及周期T的名義價(jià)值。然后相對(duì)速度和相對(duì)加速度是：這三個(gè)表達(dá)式是普遍有效的，并可能與特定的值在手的任務(wù)與規(guī)模因素在本案中，至關(guān)重要的是設(shè)計(jì)中的第一個(gè)組件機(jī)構(gòu)凸輪盤，不僅產(chǎn)生預(yù)期的角度的功能，但其第一和第二導(dǎo)數(shù)也。函數(shù)本身的角度導(dǎo)致點(diǎn)的凸輪輪廓明智的決定，一階導(dǎo)數(shù)（速度），以一個(gè)切線和決心二階導(dǎo)數(shù)（加速）向曲率的決心。對(duì)于復(fù)合機(jī)構(gòu)（即加入兩個(gè)組件），從而也為凸輪機(jī)構(gòu)，它必須是為繼承和回報(bào)的角度通過議案的凸輪盤全部是.。因此為推動(dòng)規(guī)模因素的角度是第一部分的驅(qū)動(dòng)角度的計(jì)算是該復(fù)合材料的機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的角幅度為，因此這里的比例因子輸出角度必須加以協(xié)調(diào)，因此根據(jù)有關(guān)公式：規(guī)模因素的一階導(dǎo)數(shù)和總傳動(dòng)比，因此是在該機(jī)構(gòu)的各種立場(chǎng)的每個(gè)復(fù)合機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，因此可以按方程得到：最后，有一個(gè)計(jì)算的二階導(dǎo)數(shù)的比例系數(shù)，即為加速以及相應(yīng)的綜合機(jī)構(gòu)的總加速度發(fā)現(xiàn)的值由方程，給予：對(duì)于串聯(lián)機(jī)構(gòu)加速方程同步機(jī)構(gòu)，下面的加速，對(duì)機(jī)構(gòu)的類型不論適用公式：角加速度輸出的構(gòu)件，由在復(fù)合動(dòng)力機(jī)械構(gòu)件角速度平方。角加速度的第一個(gè)組件輸出的構(gòu)件（驅(qū)動(dòng)第二個(gè)組件機(jī)構(gòu)構(gòu)件），由第一部分角速度平方除以（因此也是復(fù)合機(jī)構(gòu)）。角加速度的第二部分構(gòu)件，2個(gè)輸出（因此也復(fù)合機(jī)制二）由角速度的第2部分（在綜合機(jī)制的中間環(huán)節(jié)）驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件。在第1部分傳動(dòng)比（的速度比對(duì)等）。第二部分的傳動(dòng)比。根據(jù)方程組件的機(jī)制，1和2的加速度：因此從等式（15）的結(jié)論, 也就是說，總加速A標(biāo)志，是全部由在第1部分，也就是傳動(dòng)比不影響紅外標(biāo)志, 這是無關(guān)緊要的瞬間在相同或相反的方向移動(dòng)的初步機(jī)構(gòu)。測(cè)定作為初步組件凸輪機(jī)構(gòu)的主要尺寸。如果凸輪的機(jī)構(gòu)是在指定的傳輸質(zhì)量（允許的最小傳動(dòng)角表示），那里的振蕩輸出的構(gòu)件只有一個(gè)凸輪輥桿長(zhǎng)度（與此長(zhǎng)度只有一個(gè)初始位置），其中說明一個(gè)機(jī)構(gòu)，也是關(guān)于凸輪圓盤的大小和要求。早期的調(diào)查的事實(shí)不明顯的振蕩輸出杠桿輥弧形軌道是由直線近似大多數(shù)情況下，它可以表現(xiàn)出簡(jiǎn)單的方法，對(duì)每項(xiàng)議案的關(guān)系，還有，在振蕩輸出杠桿的情況，一個(gè)明確的曲線輥中心，它的傳動(dòng)角3取決于。相反的情況時(shí)，輸出輥具有線性路徑，它是不可能通過增加的凸輪圖盤大小的凸輪傳動(dòng)角（從而質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)傳遞）。該傳動(dòng)角在于而言，該圓盤驅(qū)動(dòng)凸輪與正常n的凸輪輪廓和凸輪中心線滾桿。然而也決定了凸輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)比，對(duì)運(yùn)動(dòng)定律，其中包含作為參數(shù)傳遞的角度一階導(dǎo)數(shù)的建設(shè)，必須作為一個(gè)起點(diǎn)。如圖所示，一個(gè)人首先提請(qǐng)為積極傳動(dòng)比范圍軌跡q和軌跡Q值的負(fù)傳動(dòng)比范圍。假設(shè)固定連接長(zhǎng)度分升= 50。最初，這將是討論了Q點(diǎn)。 Q點(diǎn)的對(duì)于x=0.2。當(dāng)x = 0.2一獲得由公式（4），因此根據(jù)方程（1）如果旋轉(zhuǎn)杠桿從如圖所示的初始位置。通過20.05中所要求的方向運(yùn)動(dòng)，即順時(shí)針，一個(gè)來自層面獲得四連桿的旋轉(zhuǎn)角度8.4 的杠桿。一對(duì)復(fù)合材料的機(jī)械傳動(dòng)比認(rèn)為，根據(jù)公式（5），對(duì)于x=0.2：從方程（12）：在第二部分的機(jī)構(gòu)，即在四連桿機(jī)構(gòu)，必須首先確定傳動(dòng)比i根據(jù)圖4這是事實(shí)一般是：眾所周知，該從駕駛鏈接樞紐，以及從輸出鏈接極距支點(diǎn)桿距離傳輸率。 傳動(dòng)比是正面的，如果在極提到在于支點(diǎn)外與合作，是負(fù)之間后支點(diǎn)所在。該機(jī)制構(gòu)的立場(chǎng)由x=0.2得到一個(gè)給定并由此因此，在機(jī)構(gòu)，我對(duì)位置x=0.2：現(xiàn)在就考慮圖5，一個(gè)旋轉(zhuǎn)的幀線圖圍繞通過角度場(chǎng)，即在相反方向的，即是由凸輪盤果真如此，從它所選擇的初始位置。在圖5，離散點(diǎn)的一部分凸輪的Q建設(shè)，是顯示的立場(chǎng)負(fù)傳動(dòng)比區(qū)域X=0.7。適當(dāng)?shù)臄?shù)值，將刊載于后一個(gè)例子關(guān)于曲率。人們可以描述點(diǎn)極軌跡qq點(diǎn)，在這方面的一個(gè)框架線路側(cè)相切的角度來看，在另一側(cè)線相切點(diǎn)。他的路線是通過制定擺動(dòng)角度線附近-91.8。，即在扭轉(zhuǎn)方向。 在設(shè)計(jì)凸輪，這是主要的機(jī)構(gòu)，應(yīng)該保持在相同的最小允許的傳動(dòng)角在40 的第二個(gè)機(jī)構(gòu)，在簡(jiǎn)單的凸輪傳動(dòng)中，如在這里簡(jiǎn)單，極端值出現(xiàn)的一個(gè)外角一次，傳動(dòng)比是積極的，以及作為一個(gè)內(nèi)角秒時(shí)傳動(dòng)比為負(fù)。在對(duì)待這個(gè)最簡(jiǎn)單的方法，現(xiàn)在利用了一個(gè)輔助的數(shù)字3使用借鑒透明紙一射線BXo和繪圖射線以這種方式沿Bx和BX的頂點(diǎn)B如附上等角，現(xiàn)在，一個(gè)動(dòng)作，這個(gè)數(shù)字大約與射線沿摸凸輪零件q，直到還射線。這是顯而易見的，為了滿足這些條件，只有一個(gè)輔助圖的立場(chǎng)是可能的。射線沿和是切線T和T的機(jī)制中的立場(chǎng)，其中發(fā)生極端傳輸角度凸輪盤。射線沿和是切線T和T的機(jī)制中的立場(chǎng)，其中發(fā)生極端傳輸角度凸輪盤。約0-5角偏差發(fā)生在圖形表示應(yīng)該沒有明顯影響的傳動(dòng)質(zhì)量。在圖5的對(duì)凸輪從動(dòng)長(zhǎng)度建立的獨(dú)特價(jià)值，以及它的最初框架的相對(duì)位置。從圖中，在半徑嗅球的限制值A(chǔ)B=Rmin，和AB=Rmax可立即測(cè)量在理論上，最小半徑，一般會(huì)作為特征值;為對(duì)凸輪磁盤的大小比較的目的，但是，最大半徑噴灑被認(rèn)為最適合的?？梢宰C明，即，增加的長(zhǎng)度凸輪輥杠桿下降，雖然半徑區(qū)域管理，并噴灑增加。該傳動(dòng)角最大的角度是。在對(duì)單點(diǎn)，切線與曲率引起積極的傳動(dòng)比案件凸輪盤的設(shè)計(jì)。假設(shè)凸輪輥桿位置以及它的長(zhǎng)度C一直在尋求一個(gè)假設(shè)的首次左邊的極端立場(chǎng)的機(jī)構(gòu)給定位置確定，凸輪輪廓仍有待確定。這將是描述和圖6所示。對(duì)于x = 0.7。的，因?yàn)檫@是0.7180 = 126 ，相應(yīng)的輸出角度根據(jù)方程凸輪盤旋轉(zhuǎn)角度（4）及（10）：在圖6，輸出是從初始位置旋轉(zhuǎn)了到意中，跟隨的地位相吻合框架，使聯(lián)合還與相應(yīng)的具體位置相吻合因此，在第二個(gè)機(jī)構(gòu)是傳動(dòng)比。在圖6也有顯示為凸輪輪廓點(diǎn)的建設(shè)，其切和其曲率半徑對(duì)應(yīng)位置的機(jī)制x=0.7。從最初的位置,凸輪輥杠桿是通過角7變成立場(chǎng)。各點(diǎn)左右（該凸輪盤在設(shè)計(jì)軸的方向相反對(duì)凸輪盤旋轉(zhuǎn)，通過角度，）（偶然的機(jī)會(huì)，就在這里的凸輪輪廓）。由于傳動(dòng)比是積極的，小于1，相對(duì)極必須位于外面的一面。它從距。如果一個(gè)連接與切必須垂直?；脽羝D(zhuǎn)矢量有積極的跡象，凸輪輥杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)左右位置7，因此，必須扭轉(zhuǎn)會(huì)見了同在箭頭順時(shí)針方向。從幻燈片終點(diǎn)內(nèi)部講師，由此獲得的轉(zhuǎn)載體，下降一到QB垂直，這個(gè)腳，然后加入到中，并通過界線平行的相交于極點(diǎn)頁; 這極Pt7連接到A，由于這是極之外的繪圖機(jī)，一個(gè)構(gòu)造下面的輔助圖4射線作為第二個(gè)頂點(diǎn)和與雙方任意類似三角形1，2和3之間相同的射線，如果現(xiàn)在連接在一起的雙方一交叉和第二個(gè)三角形2，這種直線導(dǎo)致Pt.在曲率在中心和產(chǎn)量的曲率半徑角。設(shè)計(jì)中的中心位置凸輪盤，在兩個(gè)圖的中心位置凸輪點(diǎn)帶決定躺在通過點(diǎn)，BT直線，因?yàn)?80的旋轉(zhuǎn)凸輪盤已承擔(dān)了跟隨手臂正向和反向運(yùn)動(dòng)。該中心的立場(chǎng)轉(zhuǎn)Bt和凸輪輥業(yè)務(wù)優(yōu)化科技測(cè)距輸出角度。半徑的極值，必須同意圖的價(jià)值5。在和切線的垂直在跟隨臂的極值，在這個(gè)主要部分的傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)當(dāng)然。在具體的加速機(jī)構(gòu)，在領(lǐng)先的，因此只依賴于特定的總加速度李敖和第二傳動(dòng)比國(guó)際電話電報(bào)，或以下組件，機(jī)構(gòu)。利用方程（13）和（14）他們計(jì)算為.如圖所示。在主要機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心位置距離; 因此，在旋矢量代表旋轉(zhuǎn)的比例可從方程（17）為：輸出杠桿F（下圖6）的位置開始轉(zhuǎn)向以零速度順時(shí)針方向; 因此，它具有積極的加速度; 因此，根據(jù)方程加速和必須為正, 因此，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)約, 但幻燈片轉(zhuǎn)矢量必須扭轉(zhuǎn)途逆時(shí)針, 在關(guān)鍵中心位置如下6可用于：同樣，該行通過垂直, 交由上垂直, 然后相交線在曲率中心O由此可見，曲率半徑可以衡量的。載列了有關(guān)在零加速的回報(bào)部分凸輪圓盤現(xiàn)在，凸輪廓也應(yīng)該興建回運(yùn)動(dòng)期間，在一些點(diǎn)上的凸輪驅(qū)動(dòng)的杠桿和最終f的方向相反的另一項(xiàng)行動(dòng)?，F(xiàn)在，凸輪廓也應(yīng)該興建回運(yùn)動(dòng)期間，在一些點(diǎn)上的凸輪驅(qū)動(dòng)的杠桿和最終f的方向相反的另一項(xiàng)行動(dòng)。在圖8，已假定凸輪盤輪流車速奧哈逆時(shí)針方向，和第二部分順時(shí)針轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。另一種假設(shè)，即已經(jīng)取得，是把位置x = 0.5，這就是說，假定在速度拐點(diǎn)出現(xiàn)在其中的地位整體加速AO= 0，方程（15）因此減少到：