1296-弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì),凸輪,數(shù)控,轉(zhuǎn)臺,設(shè)計(jì) 湘 潭 大 學(xué) 興湘學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告題 目 弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)—機(jī)械部分姓 名 余啟良 學(xué)號 2006183928專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班級 機(jī)械二班指導(dǎo)教師 胡自化 職稱 教授填寫時間 2010 年 4 月 22 日2010 年 4 月說 明1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告》，由指導(dǎo)教師簽署意見，系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)(論文)開題報告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4．本報告中，由學(xué)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(jì)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(jì)；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(xué)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(xiàn)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(jì) (論文)開題報告學(xué)生姓名 余啟良 學(xué) 號 2006183928 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其 自動化指導(dǎo)教師 胡自化 職 稱 教授 所在系 機(jī)電系課題來源 導(dǎo)師發(fā)布 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)臺的設(shè)計(jì)—機(jī)械部分一、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(jì)是以新型傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的的設(shè)計(jì)為研究平臺，針對弧面凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)仿真分析。由于生產(chǎn)工藝的要求，廣泛使用的各種自動機(jī)械中往往需要機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位、分度動作，實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動的機(jī)構(gòu)稱為間歇機(jī)構(gòu)。隨著自動機(jī)械向高速化、精密化、輕量化的方向發(fā)展，對間歇機(jī)構(gòu)提出越來越高的要求。常用的間歇機(jī)構(gòu)主要包括棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、針輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)及各種凸輪型間歇機(jī)構(gòu)，其中前四種間歇機(jī)構(gòu)由于分度定位精度低，運(yùn)動不夠穩(wěn)定，高速時有較大沖擊，只適用于低速、輕載的場合。凸輪型間歇機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，能自動定位，動靜比可任意選擇，與傳統(tǒng)的幾種間歇機(jī)構(gòu)相比，更適用于要求高速、高分度精度的場合，因而成為現(xiàn)代間歇機(jī)構(gòu)發(fā)展的主要方向。采 用 弧 面凸 輪 分 度 機(jī) 構(gòu) 的 弧 面 凸 輪 分 度 箱 ， 它 已 成 為 當(dāng) 今 世 界 上 精 密 驅(qū) 動 的 主 流 裝 置 。它 具 有 高 速 性 能 好 ， 運(yùn) 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(diǎn) ， 是 代 替 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 、 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 、 不 完 全 齒 輪機(jī) 構(gòu) 等 傳 統(tǒng) 間 歇 機(jī) 構(gòu) 的 理 想 產(chǎn) 品 。從 參 數(shù) 化 和 可 視 化 的 虛 擬 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 出 發(fā) ,基 于 UG 軟 件 , 建 立 了 弧 面 分 度 凸輪 機(jī) 構(gòu) 的 參 數(shù) 化 設(shè) 計(jì) 、 造 型 和 運(yùn) 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(jìn) 行 分 析 ,獲 得 比 較 直 觀 的 結(jié) 果 .為 弧 面 分 度 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動 性 能研 究 和 企 業(yè) 的 產(chǎn) 品 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 提 供 研 究 參 考 。研 究 現(xiàn) 狀 ：弧 面 分 度 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 是 二 十 世 紀(jì) 20 年 代 美 國 工 程 師 C.N.Neklutin 發(fā) 明 的 ，當(dāng) 時 Neklutin 稱 此 機(jī) 構(gòu) 為 滾 子 齒 形 凸 輪 分 度 機(jī) 構(gòu) 。 二 十 世 紀(jì) 50 年 代 該 機(jī) 構(gòu)由 C.N.Neklutin 所 創(chuàng) 辦 的 Ferguson 公 司 首 先 進(jìn) 行 了 標(biāo) 準(zhǔn) 化 系 列 化 生 產(chǎn) 。 我國 從 二 十 世 紀(jì) 七 十 年 代 末 對 該 機(jī) 構(gòu) 也 開 始 了 研 制 工 作 ， 在 弧 面 分 度 凸 輪 機(jī) 構(gòu)的 理 論 研 究 、 設(shè) 計(jì) 制 造 等 方 面 做 了 大 量 的 工 作 。 弧 面 分 度 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 從 50 年代 開 始 投 產(chǎn) 以 來 ， 經(jīng) 過 不 斷 改 進(jìn) ， 已 成 為 應(yīng) 用 最 廣 泛 、 產(chǎn) 量 最 大 的 凸 輪 分 度機(jī) 構(gòu) 產(chǎn) 品 。二、研究內(nèi)容、預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施本設(shè)計(jì)以新型傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的的設(shè)計(jì)為研究平臺，針對弧面凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)仿真分析是整個弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺項(xiàng)目中的一個重要環(huán)節(jié)。課題組在詳細(xì)了解國內(nèi)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(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品性能更加優(yōu)越，體積進(jìn)一步減小。在項(xiàng)目研制過程中，我利用互聯(lián)網(wǎng)和學(xué)校圖書館詳細(xì)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(jìn)行了了解，查閱了有關(guān)資料。本課題在設(shè)計(jì)造型和動態(tài)的模擬仿真方面采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jìn)一步縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了設(shè)計(jì)成本，有助于促進(jìn)了設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高該產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力。主要的工作內(nèi)容有以下幾個方面：1）設(shè)計(jì)計(jì)算部分：在結(jié)合指導(dǎo)老師所給的數(shù)據(jù)的情況下，分析確定凸輪分度機(jī)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(jì)算分析，確定弧面凸輪的參數(shù)，校核弧面凸輪強(qiáng)度；完成弧面凸輪的嚙合齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算；在傳動部分設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行轉(zhuǎn)臺的聯(lián)接設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，畫出零件三維圖形；利用 UG 軟件對弧面凸輪機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行模擬仿真；對內(nèi)嚙合齒輪傳動進(jìn)行動力學(xué)分析。三、主要特色及工作進(jìn)度主要特色：利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，基于 UG 及其二次開發(fā)模塊等軟件對理論設(shè)計(jì)的進(jìn)行參數(shù)化建模，動態(tài)仿真和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。工作進(jìn)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(dǎo)等方面的資料，制定了設(shè)計(jì)提綱和計(jì)劃，完成了軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)。四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）［1］濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京:高等教育出版社，2002.［2］胡宗武等. 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.［3］楊冬香,陽大志. 基于不同滾子從動件類型的弧面凸輪 CAD 集成系統(tǒng)開發(fā)[J]. 機(jī)電工程技術(shù),2009.［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［J］,2004.［6］張高峰，楊世平，陳華章，周玉衡，譚援強(qiáng).弧面分度凸輪的三維 CAD[J].機(jī)械傳動,2003［7］王其超，我國弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)研究的綜述及進(jìn)展，機(jī)械設(shè)計(jì)，1997［8］胡自化,張平. 連續(xù)分度空間弧面凸輪的多軸數(shù)控加工工藝研究[J] . 中國機(jī)程,2006 ［9］張高峰,楊世平,陳華章,等. D-H 方法在弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J ] . 機(jī)械傳動,2003 ［10］張高峰　楊世平,陳華章,周玉衡,譚援強(qiáng). 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的研究與展望[J].機(jī)械傳動,2003指導(dǎo)教師意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系意見 系主任簽名：年 月 日院意見 教學(xué)院長簽名： 年 月 日