凸轮机构计算机辅助设计系统研究

天津大学

硕士学位论文

凸轮机构计算机辅助设计系统研究

姓名：韩柳

申请学位级别：硕士

专业：机械制造及其自动化

指导教师：杨玉虎

20090801

摘要

计算机技术的迅猛发展使计算机辅助设计与制造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）技术在机械领域的应用日趋成熟和广泛。将ＣＡＤ／ＣＡＭ技术应用到凸轮机构设计和制造，对提高凸轮机构的设计和制造精度、缩短产品开发周期和降低生产成本具有重要意义。

以ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０作为开发语言在Ｗｉｎｄｏｗｓ平台上开发了一套凸轮机构计算机辅助设计与制造系统。该系统除具有凸轮机构设计、计算、绘图、加工等功能外，同其它凸轮机构计算机辅助设计与制造系统相比还有以下特点：

１．系统的总体框架设计包括了盘形凸轮、移动凸轮和空间凸轮等多种常用凸轮机构类型。本文针对盘形凸轮机构进行了具体理论研究和系统开发。采用了模块化设计思想，使系统具有良好的扩展性。

２．根据包络理论，通过定义凸轮旋转方向、从动件偏置方向和正反偏置３个系数，推导出了盘形凸轮机构的凸轮廓线通用方程，简化了凸轮廓线坐标计算程序。

３．系统可以根据许用压力角确定平面凸轮基圆半径和偏心距的取值范围，减少了设计人员在原始设计参数取值时的盲目性。

４．利用ＣＡＴＩＡ在三维几何造型方面的优势，通过Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ接口技术，实现了基于ＣＡＴＩＡ的凸轮三维参数化实体建模。

５．系统具有对计算结果和数控程序的验证功能，生成的数控加工程序可直接通过宇龙数控加工仿真系统进行验证。

关键词：凸轮；ＣＡＤ／ＣＡＭ；ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ；接口；ＣＡＴＩＡ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

ＣＡＤ／ＣＡＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｌｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＡＤ／ＣＡＭｉｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｙｃｌｅａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔ．

ＡｃａｍＣＡＤ／ＣＡＭｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｓｉｎｇＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｃａｍＣＡＤ／ＣＡＭｓｙｓｔｅｍｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｓｅｖｅｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓｂｅｓｉｄｅｓｔｈｅｕｓｕａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ，ｄｒａｗｉｎｇａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｅｔｃ．

１．Ｔｈｅｆｒａｍｅｏｆｔｏｔａｌｄｅｓｉｇｎ

ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｓｕｃｈａｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｅｓｍｏｓｔｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｃａｍｄｉｓｋｃａｍ，ｗｅｄｇｅｃ锄ａｎｄｓｐａｃｉａｌｃａｍ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｄｉｓｋｃａｍｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｉｓｋｃａｍ

ｇｒｅａｔｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅ。ｓｙｓｔｅｍｉｓｏｆ

ｅｘｐａｎｓｉｂｉｌｉｔｙｄｕｅｔｏｔｈｅｍｏｄｕｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔ．

ａｒｅ２．Ｗｉｔｈｅｎｖｅｌｏｐｉｎｇｔｈｅｏｒｙ，ｇｅｎｅｒａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｐｒｏｆｉｌｅｏｆｄｉｓｋｃａｍｄｅｒｉｖｅｄ

ｂｙｄｅｆｉｎｉｎｇ３ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｍｒｏｔａｔｉｏｎ，ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｆｏｌｌｏｗｅｒｂｉａｓａｎｄｆｏｒｗａｒｄａｎｄｂａｃｋｗａｒｄｂｉａｓ，ｔｏｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｇｒａｍｆｏｒｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆｃａｍｐｒｏｆｉｌｅ．

３．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ

ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｃａｎｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆｂａｓｅｃｉｒｃｌｅａｎｄｔｈｅｔｈｅａｌｌｏｗａｂｌｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｇｌｅ，ｗｈｉｃｈａｖｏｉｄｓｔｈｅｒａｎｄｏｍｃｈｏｉｃｅｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｂｙｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｓ．

４．ＣＡＴＩＡｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃａｍｇｅｏｍｅｔｒｙｍｏｄｅｌｂｙｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙＣＡＴＩＡａｎｄＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ．

５．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｕｎｃ …… 此处隐藏：8772字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……