64弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計——3D建模與裝配,64,凸輪,數(shù)控,轉(zhuǎn)臺,設(shè)計,建模,裝配 湘 潭 大 學 興湘學院本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題 目 弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)計——3D 建模與裝配姓 名 楊杰 學號 2006183924專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班級 機械二班指導教師 胡自化 職稱 教授填寫時間 2010 年 4 月 23 日2010 年 4 月說 明1．根據(jù)湘潭大學《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見，系主任批準后實施。2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應(yīng)當在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。3．畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于 2000 字。5．開題報告檢查原則上在第 2～4 周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后， 應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。6. 填寫說明：(1) 課題性質(zhì) ：可填寫 A．工程設(shè)計；B． 論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。(2) 課題來源：可填寫 A．自然科學基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托 課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。(3) 除自擬課題 外，其它課題必須要填寫課題的名稱。(4) 參考文獻不能少于 10 篇。(5) 填寫內(nèi)容的字體大小 為小四，表格所留空不夠可增頁。本科畢業(yè)設(shè)計 (論文)開題報告學生姓名 楊杰 學 號 2006183924 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自 動化指導教師 胡自化 職 稱 教授 所在系 機電系課題來源 企、事業(yè)單位委托課題 課題性質(zhì) 工程技術(shù)研究課題名稱 弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)計一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況本設(shè)計是以新型傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的的設(shè)計為研究平臺，針對弧面凸輪機構(gòu)的設(shè)計仿真分析是整個弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺項目中的一個子項。在當代機械制造業(yè)飛速發(fā)展過程中，現(xiàn)代機床制造業(yè)正在向“高速、精密、復合、智能和環(huán)?！钡姆较蚯斑M，而高速、高效加工在其中扮演著重要角色。在發(fā)達國家，圍繞高速、高效的新型的機構(gòu)，不僅在技術(shù)開發(fā)方面投入了大量精力，而且在應(yīng)用推廣方面取得了前所未有的進展?；?面 凸 輪 分 度 機 構(gòu) 是 由 輸 入 軸 上 的 弧 面 凸 輪 與 輸 出 軸 分 度 輪 上 的 滾 動 軸承 無 間 隙 垂 直 嚙 合 ， 從 而 實 現(xiàn) 間 歇 輸 出 的 新 型 傳 動 機 構(gòu) 。 采 用 弧 面 凸 輪 分 度 機 構(gòu) 的 弧 面凸 輪 分 度 箱 ， 它 已 成 為 當 今 世 界 上 精 密 驅(qū) 動 的 主 流 裝 置 。 它 具 有 高 速 性 能 好 ， 運 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ，傳 遞 扭 矩 大 ， 定 位 時 自 鎖 ， 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 體 積 小 ， 噪 音 低 、 壽 命 長 等 顯 著 優(yōu) 點 ， 是 代 替 槽輪 機 構(gòu) 、 棘 輪 機 構(gòu) 、 不 完 全 齒 輪 機 構(gòu) 等 傳 統(tǒng) 間 歇 機 構(gòu) 的 理 想 產(chǎn) 品 ， 產(chǎn) 品 廣 泛 應(yīng) 用 配 套 于各 種 組 合 機 械 、 機 床 加 工 中 心 、 煙 草 機 械 、 化 工 灌 裝 機 械 ， 印 刷 機 械 、 電 器 制 造 裝 配 自動 生 產(chǎn) 線 等 需 把 連 續(xù) 運 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 化 為 步 進 動 作 的 各 種 自 動 化 機 械 上 的 必 備 的 理 想 功 能 部 件 。從 參 數(shù) 化 和 可 視 化 的 虛 擬 設(shè) 計 技 術(shù) 出 發(fā) ,基 于 UG 軟 件 , 建 立 了 弧 面 分 度 凸 輪 機 構(gòu)的 參 數(shù) 化 設(shè) 計 、 造 型 和 運 動 仿 真 , 得 出 分 度 盤 的 轉(zhuǎn) 速 以 及 滾 子 與 凸 輪 的 嚙 合 力 并 進 行 分析 ,獲 得 比 較 直 觀 的 結(jié) 果 .為 弧 面 分 度 凸 輪 機 構(gòu) 的 運 動 性 能 研 究 和 企 業(yè) 的 產(chǎn) 品 優(yōu) 化 設(shè) 計 提供 研 究 參 考 。研 究 現(xiàn) 狀 ：國 外 研 究 狀 況 ： 弧 面 凸 輪 分 度 機 構(gòu) 是 由 美 國 人 C.N.Neklutin 語 20 世 紀 20 年 代發(fā) 明 的 ， 并 由 其 所 創(chuàng) 建 的 FERGUSON 公 司 首 先 進 行 了 標 準 化 、 系 列 化 生 產(chǎn) 。 之 后 ，歐 洲 及 日 本 等 國 也 相 繼 開 展 了 這 方 面 的 研 究 ， 并 成 立 了 專 門 的 生 產(chǎn) 和 研 究 機 構(gòu) 。國 內(nèi) 研 究 狀 況 ： 我 國 對 弧 面 凸 輪 分 度 機 構(gòu) 的 研 究 開 展 的 較 晚 ， 直 到 20 世 紀 70年 代 才 開 始 這 方 面 的 研 究 工 作 。 但 是 ， 經(jīng) 過 二 十 多 年 來 的 努 力 ， 目 前 我 國 在 弧 面 凸 輪 分度 機 構(gòu) 的 理 論 研 究 、 機 構(gòu) 設(shè) 計 、 制 造 與 檢 測 等 方 面 都 做 了 大 量 的 積 累 ， 也 取 得 了 較 為 豐碩 的 成 果 。 并 且 ， 在 新 型 結(jié) 構(gòu) 的 弧 面 凸 輪 分 度 研 究 方 面 ， 做 了 大 量 的 探 索 。二、研究內(nèi)容、預(yù)計達到的目標、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標、完成課題的方案和主要措施本設(shè)計以新型傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的的設(shè)計為研究平臺，針對弧面凸輪機構(gòu)的設(shè)計仿真分析是整個弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺項目中的一個重要環(huán)節(jié)。課題組在詳細了解現(xiàn)在國內(nèi)的基礎(chǔ)上，密切關(guān)注國外在此方面的發(fā)展情況，并通過結(jié)合現(xiàn)在已開發(fā)的同類產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化設(shè)計，使產(chǎn)品性能更加優(yōu)越，體積進一步減小。在項目研制過程中，我利用互聯(lián)網(wǎng)和學校圖書館詳細的了解了弧面凸輪的基本結(jié)構(gòu)類型，廓面方程，嚙合規(guī)律等方面的知識，對現(xiàn)有的弧面凸輪進行了了解，查閱了有關(guān)資料。本課題在設(shè)計造型和動態(tài)的模擬仿真方面采用計算機輔助設(shè)計的技術(shù)，利用 UG 軟件及基于 UG 二次開發(fā)模塊建模，UG 的動態(tài)仿真，進一步縮短了設(shè)計周期，降低了設(shè)計成本，有助于促進了設(shè)計工作的規(guī)范化、系列化和標準化，從而提高該產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力。主要的工作內(nèi)容有以下幾個方面：1）設(shè)計計算部分：在結(jié)合指導老師所給的數(shù)據(jù)的情況下，分析確定凸輪分度機構(gòu)傳動方案；在了解了弧面凸輪的廓面方程、嚙合方程的基礎(chǔ)上通過計算分析，確定弧面凸輪的參數(shù)，校核弧面凸輪強度；完成弧面凸輪的嚙合齒輪的設(shè)計計算；在傳動部分設(shè)計完成后，進行轉(zhuǎn)臺的聯(lián)接設(shè)計及轉(zhuǎn)臺自鎖問題的解決。2）工程仿真分析部分：本論文利用三維軟件 UG 及基于 UG 二次開發(fā)模塊對弧面凸輪機構(gòu)進行三維建模，畫出零件三維圖形；利用 UG 軟件對弧面凸輪機構(gòu)模型進行模擬仿真；對內(nèi)嚙合齒輪傳動進行動力學分析。三、主要特色及工作進度主要特色：利用計算機輔助設(shè)計技術(shù)，基于 UG 及其二次開發(fā)模塊等軟件對理論設(shè)計的進行參數(shù)化建模，動態(tài)仿真和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。工作進度：收集查閱了有關(guān)弧面凸輪的發(fā)展現(xiàn)狀、主要參數(shù)方程的推導等方面的資料，制定了設(shè)計提綱和計劃，完成了軟件的應(yīng)用學習。四、主要參考文獻（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）［1］濮良貴，紀名剛. 機械設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社，2002.［2］胡宗武等. 非標準機械設(shè)備設(shè)計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，2005.［3］方建軍，劉仕良. 機械動態(tài)仿真與工程分析[M]. 北京:化學工業(yè)出版社，2004.［4］葛正浩,蔡小霞,王月華. 應(yīng)用包絡(luò)面理論建立弧面凸輪廓面方程［5］,2004.［6］張高峰，譚援強;馬秋成 .弧面凸輪三維 CAD 及其修形研究[J].［7］ 董正衛(wèi) 田立中 付宜利. UG/OPEN API 編程基礎(chǔ)[M]. 北京：清華大學出版社 ，2002：指導教師意 見 指導教師簽名： 年 月 日系意見系主任簽名：年 月 日院意見 教學院長簽名： 年 月 日