紡機(jī)用共軛凸輪為設(shè)計(jì)制造(CADCAM)及工藝論文說明書

摘 要凸輪是常見的機(jī)械零件之一，傳統(tǒng)的基于人工設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)的凸輪設(shè)計(jì)方法，依靠模具、夾具等實(shí)現(xiàn)制造的工藝遠(yuǎn)不能達(dá)到高精度機(jī)械的運(yùn)行要求，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和制造（CAM）技術(shù)可以使凸輪的設(shè)計(jì)和制造到很高的精度，提高凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平穩(wěn)性。本題目是一種紡機(jī)用共軛凸輪為設(shè)計(jì)制造對象，利用目前先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造軟件Pro/E，根據(jù)凸輪設(shè)計(jì)的原則，將高次方函數(shù)的凸輪曲線，用公式方法由軟件繪出主動凸輪的輪廓曲線，然后通過數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)出與其共軛的輪廓曲線，從 建 凸輪的 模 ，本設(shè)計(jì) 為凸輪的運(yùn)動 、 的基礎(chǔ)。 本次 設(shè)計(jì) 主要 工藝 線的 ，夾具方 的 ，種 的繪制，設(shè)計(jì) 的等。機(jī)械工工藝是 currency1零件機(jī)械工工藝過“和方法，是導(dǎo)fi的fl要的技術(shù)性 件。 到currency1的、fi其工currency1的”，fi模的、工藝 平的高以 種工藝題的方法和要通過機(jī)械工工藝 現(xiàn)，工藝“的制的 是ficurrency1的的fl要的fl要依據(jù)。利用 的夾具可以工，機(jī) 夾具的 要 是工精度， 是 工工件是工 與 以 工 之 的 精度。提高fi， 本，使用夾具后可以 線、 等輔助 ， 于實(shí)現(xiàn)工 工。 凸輪 夾具 工工藝A r CAM o o o o r r o o r o o o CAM o r ro r o r o o r o r q r o r ory o r (CAD) r (CAM) oo y k CAM r o r y ro y o CAM o .T o k o x or r y o CAM r o w r Pro/E or o r o o CAM ow r o CAM r or o y r w o w r CAM o o r r ro o r o o r r o CAM o r - o o o r or o o o CAM y o oo o o .T o y : ro ro o o x r r r r w o o wr . T ro r r ro or r ro o r o o or ro o o . I r y r o ro q y ro y o o o ro z o ro o ro o r o ro ro o o o o ro ro o ro r o ro q y ro o o or r o q y or . U r x r r ro q y oo x r r or y o r r y y ro o o r ro r w o o r o . I ro ro y r o x r r ro r x ry y o r z ro . Ex oo y k o y o x r . To r or y r y ro o . K ywor : CAM F x r Pro 目 錄第一章 緒 論 .1 1.1 前 言 .1 1.2 題背景依據(jù) .1 1.3 主要研究（設(shè)計(jì)） 研究思想工流“ .2 1.4 設(shè)計(jì) 的基本要求 .3 第二章 主 要 .4 2.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 .4 2.2 凸輪機(jī)構(gòu)的組 .4 2.3 凸輪機(jī)構(gòu)的 點(diǎn) .5 2.3.1 凸輪機(jī)構(gòu)的 點(diǎn) .5 2.3.2 凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn) .5 2.4 共軛凸輪機(jī)構(gòu)的 擇 .5 2.4.1 消極式開口機(jī)構(gòu) .5 2.4.2 積極式凸輪開口機(jī)構(gòu) .6 2.5 從動件的常用運(yùn)動律 .7 2.5.1 基本運(yùn)動律 .7 2.5.2 組合運(yùn)動律簡介 .8 2.5.3 從動件運(yùn)動律的 擇 .9 2.6 凸輪機(jī)構(gòu)的 類 .11 2.6.1 按凸輪的形狀 .11 2.6.2 按從動件的 式 .11 2.6.3 按凸輪與從動件 持高副觸（鎖合）的方式 .11 2.7 提高壽命的凸輪廓線設(shè)計(jì)磨措施 .12 2.7.1 提高壽命的凸輪廓線設(shè)計(jì) .12 2.7.2 磨措施 .13 2.8 共軛凸輪運(yùn)動律的 擇 .13 2.8.1 簡諧運(yùn)動律 .13 2.8.2 橢圓比運(yùn)動律 .14 2.8.3 項(xiàng)式運(yùn)動律 .15 2.9 共軛凸輪的設(shè)計(jì) .15 2.10 共軛凸輪的工藝方 應(yīng)的工裝設(shè)計(jì) .17 2.10.1 工藝 .17 2.10.2 工凸輪的工藝流“ .17 2.10.3 銑 類夾具設(shè)計(jì) .18 2.11 共軛凸輪制造與檢驗(yàn) .19 論 .20 參考 獻(xiàn) .21 致 謝 .23 第一章 緒 論1.1前 言課題 共軛凸輪的設(shè)計(jì)制造(CAD/CAM)工藝目的 根據(jù)我們 學(xué)的知識設(shè)計(jì)并制造出織機(jī)的凸輪使織機(jī)在織造中順利進(jìn)行和提高織機(jī)的fi織物課題簡介 凸輪是常見的機(jī)械零件之一，傳統(tǒng)的基于人工設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)的凸輪設(shè)計(jì)方法，依靠模具、夾具等實(shí)現(xiàn)制造的工藝遠(yuǎn)不能達(dá)到高精度機(jī)械的運(yùn)行要求，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和制造（CAM）技術(shù)可以使凸輪的設(shè)計(jì)和制造到很高的精度，提高凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平穩(wěn)性。本題目是一種紡機(jī)用共軛凸輪為設(shè)計(jì)制造對象，利用目前先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造軟件Pro/E，根據(jù)凸輪設(shè)計(jì)的原則，將高次方函數(shù)的凸輪曲線，用公式方法由軟件繪出主動凸輪的輪廓曲線，然后通過數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)出與其共軛的輪廓曲線，從 建 凸輪的 模 ，本設(shè)計(jì) 為凸輪的運(yùn)動 、 的基礎(chǔ)。 完 造 以后，利用目前通用的M r CAM軟件實(shí)現(xiàn)“，fi 數(shù)控機(jī) 能執(zhí)行的G代碼，通過計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī) 的通訊口，將工“序傳入機(jī) （計(jì)算機(jī)控制工）。從 工出 需的凸輪廓形整個設(shè)計(jì)制造過“基本實(shí)現(xiàn)無 化（ 不能 切 達(dá)凸輪的廓形 ）1.2 題背景依據(jù)凸輪是常見的機(jī)械零件之一，傳統(tǒng)的基于人工設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)的凸輪設(shè)計(jì)方法，依靠模具、夾具等實(shí)現(xiàn)制造的工藝遠(yuǎn)不能達(dá)到高精度機(jī)械的運(yùn)行要求，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和制造（CAM）技術(shù)可以使凸輪的設(shè)計(jì)和制造到很高的精度，提高凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平穩(wěn)性。本題目是一種紡機(jī)用共軛凸輪為設(shè)計(jì)制造對象，利用目前先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造軟件Pro/E，根據(jù)凸輪設(shè)計(jì)的原則，將高次方函數(shù)的凸輪曲線，用公式方法由軟件繪出主動凸輪的輪廓曲線，然后通過數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)出與其共軛的輪廓曲線，從 建 凸輪的 模 ，本設(shè)計(jì) 為凸輪的運(yùn)動 、 的基礎(chǔ)。 完 造 以后，利用目前通用的M r CAM軟件實(shí)現(xiàn)“，fi 數(shù)控機(jī) 能執(zhí)行的G代碼，通過計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī) 的通訊口，將工“序傳入機(jī) （計(jì)算機(jī)控制工）。從 工出 需的凸輪廓形整個設(shè)計(jì)制造過“基本實(shí)現(xiàn)無 化（ 不能 切 達(dá)凸輪的廓形 ）。1.3主要研究（設(shè)計(jì)） 研究思想工流“本次 設(shè)計(jì) 主要 工藝 線的 ，夾具方 的 ，種 的繪制，設(shè)計(jì) 的等。機(jī)械工工藝是 currency1零件機(jī)械工工藝過“和方法，是導(dǎo)fi的fl要的技術(shù)性 件。 到currency1的、fi其工currency1的”，fi模的、工藝 平的高以 種工藝題的方法和要通過機(jī)械工工藝 現(xiàn)，工藝“的制的 是ficurrency1的的fl要的fl要依據(jù)。利用 的夾具可以工，機(jī) 夾具的 要 是工精度， 是 工工件是工 與 以 工 之 的 精度。提高fi， 本，使用夾具后可以 線、 等輔助 ， 于實(shí)現(xiàn)工 工。擴(kuò) 機(jī) 工藝范圍，在機(jī) 上使用夾具可使工變得方便，并可擴(kuò) 機(jī) 工藝范圍。輕工人勞動強(qiáng)度，fi安全。為 讓夾具有 的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)強(qiáng)、學(xué)、研協(xié)的力度，快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù) 平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充 利用現(xiàn)代 和網(wǎng) 技術(shù)，與 進(jìn) 創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。夾具 構(gòu)設(shè)計(jì)在 我們對課“基本理論的理和強(qiáng)對工“實(shí) 題能力的 方 發(fā) 極其fl要的用。1. 設(shè)計(jì) 的基本要求1. 凸輪機(jī)構(gòu)的類 類凸輪機(jī)構(gòu)的 點(diǎn)和應(yīng)用 合，能根據(jù)工要求和使用 合 擇凸輪機(jī)構(gòu)的類 。2. 共軛凸輪 應(yīng)于設(shè) 上 的 能和性能，以使用工 件（ 性等）。3. 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)原理與方法。繪制共軛凸輪的升“曲線 ，并 其 點(diǎn)。. 凸輪機(jī)構(gòu) 能力計(jì)算和 構(gòu)設(shè)計(jì)的基本題， 步具有建 凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和 化設(shè)計(jì)模 的能力。. 用P /E軟件，fi 共軛凸輪的技術(shù) （ 造 二 技術(shù) 等）動力運(yùn)動 。. 制currency1的工藝過“ ， 應(yīng)工裝設(shè)計(jì)。. 數(shù)控工工序的C“序。. currency1檢驗(yàn)方法 。第二章 主 要 2.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1.currency1的運(yùn)動律 凸輪的輪廓“形。變化的凸輪輪廓與currency1的平fi觸 ，currency1fifl 運(yùn)動 以凸輪中為圓的圓 輪廓與currency1觸 ，currency1將不動。，凸輪的”動，currency1可得 的、按 律的運(yùn)動。2.圓凸輪 ， 使動從動件動，從 使與之 的運(yùn)動。于的運(yùn)動律則完全 于 的形狀。3.凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用于 種 動機(jī)械、和控制裝 。凸輪機(jī)構(gòu)之 以得到的應(yīng)用，主要是由于凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn) 種的運(yùn)動要求， 構(gòu)簡 、 。2.2凸輪機(jī)構(gòu)的組 通過學(xué) 我們可以知 ，凸輪機(jī)構(gòu)一 由凸輪、從動件和機(jī) 個構(gòu)件組 。其中凸輪是一個具有曲線輪廓 的構(gòu)件，運(yùn)動 ，通過高副觸可以使從動件得”不”的 fl 運(yùn)動。凸輪是一個具有曲線輪廓 的構(gòu)件，一 為主動件，等 運(yùn)動fl 線運(yùn)動。與凸輪輪廓觸，并傳 動力和實(shí)現(xiàn) 的運(yùn)動律的構(gòu)件，一 fl 線運(yùn)動動， 為從動件。凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的基本 點(diǎn)在于能使從動件得 的運(yùn)動律。為從動件的運(yùn)動律 于凸輪輪廓曲線， 以在應(yīng)用 ， 要根據(jù)從動件的運(yùn)動律設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線 可以 。凸輪機(jī)構(gòu) 2.3凸輪機(jī)構(gòu)的 點(diǎn)2.3.1凸輪機(jī)構(gòu)的 點(diǎn)需設(shè)計(jì) 的凸輪輪廓，便可使從動件得到 的 運(yùn)動，構(gòu)簡 、 、設(shè)計(jì)方便，在 動機(jī) 、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、 機(jī)械、currency1機(jī)械、 裝機(jī)械和機(jī) 一 化currency1中得到應(yīng)用。2.3.2凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)凸輪與從動件 為點(diǎn)線觸，磨 ， 用于傳力不 的 合凸輪輪廓精度要求 高，需用數(shù)控機(jī) 進(jìn)行工凸輪輪廓是曲線， 工很 從動件的行“不能過 ，則 使凸輪變得 fl2. 共軛凸輪機(jī)構(gòu)的 擇2.4.1消極式開口機(jī)構(gòu)（1） 動式凸輪開口機(jī)構(gòu)用種開口機(jī)構(gòu)織制 類織物 ，需根據(jù) w在中與凸輪之 合 的過 輪，安裝凸輪 要 凸的輪廓的曲線，以使 凸輪有 方。 要 凸輪的 ，第一 以 的凸輪， 后一 則 以 的凸輪。動式凸輪開口機(jī)構(gòu)簡 ，安裝 修方便，制造精度要求不高，但是吊 皮在使用過“中 逐漸伸長，故必須周 檢查梭口其次踏 掛 處 圓 動，致使 在運(yùn)動中fi前后晃動，增”紗與 絲摩擦， ”紗斷頭，不 應(yīng)高 織機(jī)。”驗(yàn)，種開口機(jī)構(gòu)的極限 為230r/ 左右 ，由于凸輪與織機(jī)主的傳動比為1/ w， 織currency1種的 w比 （ w= ）凸輪 很的角度（ 0）便要完 一次開口動（開口，閉口），勢必使凸輪 的壓力角增 ，導(dǎo)致其“緣迅 磨 。為 壓力角，必須放 凸輪的基圓（偏度不變），但由于開口凸輪尺寸受到其機(jī)構(gòu)的空 限制，種開口機(jī)構(gòu)一 合織制w 的織物“，由于轆轤式吊 裝 安裝在織機(jī)的頂梁上，影響機(jī)臺的采光，不利于擋車工檢查布 ， 有可能造 油污疵點(diǎn)。，在新 織機(jī)中，不采用種 動式凸輪開口機(jī)構(gòu)。（2）彈簧 式凸輪開口 構(gòu)在實(shí) fi中，凸輪靈活應(yīng)用，緯fl車織引用一 平 凸輪織制。用2/2 凸輪，改變穿 方法，可以織破 和山形 ， 采用不的穿 方法，可織物2/2 和2/2方平組織 的 子織物，代替臂開口機(jī)構(gòu)。凸輪開口機(jī)構(gòu)的不足之處 其一是 能fi簡 組織的織物， 織制 為 的織物，凸輪“形曲線將變得非常 ，為壓力角，又必須將凸輪基圓放 ，以致開口機(jī)構(gòu)變得過 fl其次，一 的凸輪“形 能fi一 開口律的織物currency1種，為 應(yīng)織物currency1變的要求，必須儲 的 種開口凸輪，在實(shí) fi中是不”的。2.4.2積極式凸輪開口機(jī)構(gòu)（1）共軛凸輪開口機(jī)構(gòu)在以上消極式凸輪開口機(jī)構(gòu)中，由于 不是開口凸輪動，控制， 造 運(yùn)動的不穩(wěn) 。積極式凸輪開口機(jī)構(gòu)可克服缺陷，共軛凸輪開口機(jī)構(gòu) 是金屬工技術(shù)的進(jìn)展發(fā)展 的積極式開口機(jī)構(gòu)。的工精度要求很高。共軛凸輪開口機(jī)構(gòu)利用雙凸輪積極 控制 的升 運(yùn)動，不需吊 裝 。凸輪A從 ，推動 下 ，凸輪A從 （ 凸輪A從 ）推動 上升，兩 凸輪依次輪流工， 的升 運(yùn)動是積極的。由于共軛凸輪裝于織機(jī)“，能充 利用空 ，可以 凸輪基圓和縮凸輪 之，達(dá)到凸輪壓力角的目的。“，共軛凸輪開口機(jī)構(gòu)從到提 是剛性， 運(yùn)動為穩(wěn) 和準(zhǔn) 。（2）溝凸輪開口機(jī)構(gòu)溝凸輪開口機(jī)構(gòu)為另一種積極式凸輪開口機(jī)構(gòu)，其傳動過“示，凸輪從 ， 上升， 溝 受力反之，凸輪從 ， 下 ， 溝“受力。在機(jī)構(gòu)中， 的升 運(yùn)動是積極的。（3）和開口機(jī)構(gòu)凸輪開口機(jī)構(gòu)能按照 化的 運(yùn)動律進(jìn)行設(shè)計(jì)， 以工藝性能 ，但凸輪 磨 ，制造 本高，在織制簡 的平 織物，尚需尋求為簡 的高 開口機(jī)構(gòu)。開口機(jī)構(gòu) 能滿足種需要。 處于上下 沒有絕對 ，其 對 則由曲柄和的長度，以 構(gòu)點(diǎn)的 ， 化 構(gòu)參數(shù)，以求得 長的 對 。與凸輪開口機(jī)構(gòu) 比，開口機(jī)構(gòu)工，運(yùn)動平穩(wěn)，機(jī)構(gòu)磨 ， 應(yīng)高 ，但 用于平 織制。，種開口機(jī)構(gòu)用于工平 織物的高 噴織機(jī)和噴 織機(jī)。2. 從動件的常用運(yùn)動律2.5.1基本運(yùn)動律基本運(yùn)動律 由 一函數(shù)式 達(dá)的從動件運(yùn)動律。常用的基本律有以下四種 等 運(yùn)動律從動件運(yùn)動的 度為常數(shù) 的運(yùn)動律， 為等 運(yùn)動律。由于材 的彈性變形， 度和慣性力不 達(dá)到無窮 ，不過 引 強(qiáng)烈的沖擊，種沖擊 為剛性沖擊。， 獨(dú)采用種運(yùn)動律， 用于 輕 的 合。等 等 運(yùn)動律方“為 =1/2 2 =1/2 (2/2)余弦 度運(yùn)動律點(diǎn)在圓周上等 運(yùn)動 在個圓的上的投影 構(gòu) 的運(yùn)動 為簡諧運(yùn)動。通過列出 度和 度的方“度和 度方“ = /2(1-o /02)= /20* /02=2 2/200*o /02由上式可知 度按余弦律變化，故種律 為余弦 度運(yùn)動律 也 為簡諧運(yùn)動律。種運(yùn)動律在始末兩點(diǎn) 度有突變，故也 引 柔性沖擊，在一 情況下也 用于中 凸輪機(jī)構(gòu)。需要出的是，從動件升- -升循環(huán)運(yùn)動 ，若在推“和“采用余弦 度運(yùn)動律，則有可能得 始末點(diǎn)的全“光滑”的 度種情況下既無剛性沖擊也無柔性沖擊，故可用于高凸輪機(jī)構(gòu)中。弦 度運(yùn)動律 度按 余弦律變化，故種運(yùn)動律 為 余弦 度運(yùn)動律。其 度和 度曲線是光滑”的，沒有柔性沖擊也沒有剛性沖擊，故用于高 凸輪機(jī)構(gòu)。2.5.2組合運(yùn)動律簡介上述 種基本運(yùn)動律 有一 的 點(diǎn)對于工要求比 的凸輪機(jī)構(gòu)為 克服 一的基本運(yùn)動律的 缺陷可以將 種基本運(yùn)動律曲線 種由 種基本運(yùn)動律組合的運(yùn)動律 為組合運(yùn)動律。曲線 應(yīng) 循以下原則 對于一 要求 曲線在 點(diǎn)處 切以 度曲線” 要求在 點(diǎn)處的 和 度應(yīng) 等 度可能有突變但其突變 必為有限 。對于 高 則 要求 度曲線在 點(diǎn)處 切以 度曲線” 要求在 點(diǎn)處的 度和 度應(yīng) 等。組合運(yùn)動律的設(shè)計(jì)比 靈活于滿足 要求故應(yīng)用 。2.5.3從動件運(yùn)動律的 擇在 擇從動件運(yùn)動律 需要考 的題主要有 應(yīng)滿足機(jī)工的要求有的機(jī)工過“要求從動件按一 的運(yùn)動律運(yùn)動對凸輪機(jī)構(gòu)工性能影響 的 ， 剛性沖擊和柔性沖擊“， 有以下 個參數(shù) 1） 度 ，則從動件 統(tǒng)的 （ 為從動件 統(tǒng)的） ，故在 動， 車突然制動 ， fi很 沖擊。，對于 的從動件 統(tǒng)，應(yīng) 擇 的運(yùn)動律。2） 度 ，則慣性力 。由慣性力引 的動壓力，對機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和磨 有很 影響。 是影響動力學(xué)性能的主要 ，對高 凸輪機(jī)構(gòu)，要 不 。應(yīng)考 使凸輪輪廓工方 有 從動件 要求凸輪過 一角度0 ，完 一 的行“ 角（對于動從動件）， 對運(yùn)動律沒有 要求。凸輪以等角 度動 ，從動件的 、 度 、和 度 凸輪角 變化的律， 為從動件運(yùn)動律。四種常用律性使用 合 1-1 示。根據(jù)從動件運(yùn)動律的運(yùn)動參數(shù) 性 x x可 凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué) 性。 x 與從動件 統(tǒng)的動 有，從動件突然 ，若其動很 ，則將fi 的沖擊力（F= / ）。 x的 慣性力（F x= x）。 x ，不 從動件 的 力 ， 為 ，將使從動件與凸輪輪廓觸處的法壓力增 為 ，又使力 閉的彈簧 合增 。在 從動件運(yùn)動律 ，一 先由動力 性 度運(yùn)動律，然后 應(yīng)的 度與 變化律。運(yùn)動 律x x 動力 性使用 合等 x= / 0 x= 剛性沖擊 輕 等等x= / 0 x= 2/ 02 柔性沖擊 中 輕 簡諧 x=1. / 0 x= .32/ 02 柔性沖擊 中 fl 線 x=2 / 0 x= .22/ 02 無 中高 輕 1-1 凸輪機(jī)構(gòu)從動件運(yùn)動律 性使用 合根據(jù)從動件運(yùn)動律的運(yùn)動參數(shù) 性 x x可 凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué) 性。 x 與從動件 統(tǒng)的動 有，從動件突然 ，若其動很 ，則將fi 的沖擊力（F= / ）。 x的 慣性力（F x= x）。 x ，不 從動件 的 力 ， 為 ，將使從動件與凸輪輪廓觸處的法壓力增 為 ，又使力 閉的彈簧 合增 。在 從動件運(yùn)動律 ，一 先由動力 性 度運(yùn)動律，然后 應(yīng)的 度與 變化律。 2. 凸輪機(jī)構(gòu)的 類2.6.1按凸輪的形狀 （1）形凸輪 是凸輪的 基本 式。種凸輪是一個 線動并具有變化的形構(gòu)件。（2） 動凸輪 形凸輪的中于無窮遠(yuǎn) ，凸輪 對機(jī)fl 動，種凸輪 為 動凸輪。（3）圓凸輪 種凸輪可為是將 動凸輪 圓 currency1化的。比 形凸輪和 動凸輪與從動件之 的 對運(yùn)動為平 運(yùn)動圓凸輪與從動件之 的 對運(yùn)動為空 運(yùn)動， 以前兩屬于平凸輪機(jī)構(gòu)，后屬于空 凸輪機(jī)構(gòu)。2.6.2按從動件的 式 （1）“fi從動件 “fi能與 的凸輪輪廓持觸，從 使從動件實(shí)現(xiàn) 運(yùn)動。但“fi于磨 ，故 用于傳力不 的凸輪機(jī)構(gòu)中。（2）子從動件 種從動件磨 ，可以 受 的 ，故應(yīng)用 fi。（3）平fi從動件 種從動件的fi 與凸輪之 于形 fl形油故常用于高 凸輪機(jī)構(gòu)之中。比 以上 種從動件可按 對機(jī)的運(yùn)動形式 為fl 線運(yùn)動的動從動件和fl 動的動從動件。2.6.3按凸輪與從動件 持高副觸（鎖合）的方式 （1）力鎖合 利用從動件的fl力、彈簧力其“力使從動件與凸輪持觸。（2） 鎖合 依靠凸輪和從動件的 形狀 始 持觸。 1）凸輪 機(jī)構(gòu) 其 兩 的 等于子的，故能子與凸輪始觸。然種凸輪 能采用子從動件。2）共軛凸輪機(jī)構(gòu) 利用 在一上但不在一平 的主、兩個凸輪控制一個從動件，主凸輪使從動件 方動凸輪使從動件順 方”。3）等凸輪機(jī)構(gòu)和等凸輪機(jī)構(gòu) 其從動件上 裝有 對 不變的兩個子和兩個平fi，凸輪運(yùn)動 ，其輪廓能始與兩個子平fi 持觸。然，兩種凸輪 能在100范圍 由設(shè)計(jì)其廓線， 另100的凸輪廓線必須按照等等的 件 ，其從動件運(yùn)動律的 由 擇受到一 限制。比 鎖合的凸輪機(jī)構(gòu)可以 彈簧的 力，從 動力和提高。其缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)“廓尺寸 ，設(shè)計(jì)也 。2.提高壽命的凸輪廓線設(shè)計(jì)磨措施2.7.1提高壽命的凸輪廓線設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)凸輪有 和 兩種方法。以子的對動從動件為 用 法 ，在 曲線 s、子中 始 和凸輪基圓 r0后，凸輪廓線可由反法得到, 使凸不動， 出子 對于凸輪的一列 ，用光滑曲線 子中B1、B2、B3等點(diǎn) 得凸輪的理論廓線， 子的 線 得到凸輪的實(shí) 廓線。 擇子 rr,應(yīng)于理論廓線的 曲 ,以fi 。用 法 , 先要 從動件的 變化律s=s()、基圓 r0和子 rr,從 得到凸輪理論廓線的參數(shù)方“x-rsin,yrcos,式中r=r0+s。凸輪實(shí)廓線是一 列子圓組 的曲線的 線，曲線的方“為f(x1,y1)=(x1-x)2+(y1-y)2-r=0， 以 f(x1，y1，)0可得曲線的線， 實(shí) 廓線（見共軛曲線）?；鶊A 得 ，壓力角 設(shè)計(jì) 得的凸輪尺寸，但對受力情況不利， fl的 發(fā)fi 鎖現(xiàn)象，在空 的 件下應(yīng) 的基圓 以改凸輪的受力情況。用 子計(jì)算機(jī)進(jìn)行凸輪廓線設(shè)計(jì)能提高，并能從方 合考 進(jìn)行 化設(shè)計(jì)。 可用以求得 種運(yùn)動律下的從動件的 、度、 度等 和凸輪廓線 ，算出凸輪廓線上 點(diǎn)的曲 、壓力角和應(yīng)力，滿足觸強(qiáng)度和 磨的角度，以得 尺寸的凸輪， 可出凸輪的空 形。2.7.2磨措施凸輪 磨 ，主要原之一是觸應(yīng)力 。凸輪與子的觸應(yīng)力可以是 等于凸輪觸處的曲 和子 的兩圓 觸 的壓應(yīng)力，可用 公式進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)使計(jì)算應(yīng)力于用應(yīng)力。使凸輪磨 的 有 性、 參數(shù)、材 、 度、 、滑動、 滑和工情況等。其中 滑情況和材 擇對磨 壽命影響 。為 磨 、提高使用壽命， 限制觸應(yīng)力“ 要采 化學(xué) 處理和 合等措施，以提高材 的 度。2.共軛凸輪運(yùn)動律的 擇運(yùn)動律 示 在運(yùn)動（閉口、開口）過“中的 與織機(jī)主角 之 的 ，對”紗斷頭和織機(jī) 動有 的影響。常見的 運(yùn)動律有簡諧運(yùn)動律和橢圓比運(yùn)動律。 織機(jī) 度的提高，項(xiàng)式運(yùn)動律也得到 的采用。2.8.1簡諧運(yùn)動律一個動點(diǎn)在圓周上圓 角 度運(yùn)動 ，點(diǎn)在上的投影點(diǎn)的運(yùn)動 為簡諧運(yùn)動。 在 處（ 高處） 為0， 開始閉合 織機(jī)主角 為0，并設(shè) k= 則 簡諧運(yùn)動的 方“ = x/2(1-o / x)式中 x- 一 動“ -織機(jī)主角 度 - 織機(jī)主角y- 運(yùn)動角， y= k=2 對上式求導(dǎo)一次和二次，可得出 運(yùn)動 度 和 度 (公式從 )?，F(xiàn)設(shè) y= k =(120 120 )*/10 = .1r x=110 =200*/30=20. r / .由可 出 、 度 、 度 的曲線。運(yùn)動 度快， ”紗 力。非但不 造 斷頭， 有利于開 梭口二在閉合開始后的一個 ， 運(yùn)動 ，對梭子 出梭口有利。但由于 從到運(yùn)動和從運(yùn)動到之 過 的度 不為零，使 fi 動，不利于 高 運(yùn)動。，簡諧運(yùn)動律一 用于 織機(jī)（有梭織機(jī)）的開口機(jī)構(gòu)。2.8.2橢圓比運(yùn)動律一個動點(diǎn)在橢圓上中 等角 度動 ，點(diǎn)在橢圓 上的運(yùn)動 為橢圓比運(yùn)動律。橢圓的長、 之比為1 ，既為簡運(yùn)動律。橢圓的長、 之比的 對 運(yùn)動 度變化 度影響很 ，一 比 1.2 1.3。若 x、和 y 前，上述比1.200 ， 度 與簡運(yùn)動律 ，但 從到運(yùn)動和從運(yùn)動到之 過 的 度 比簡運(yùn)動律比于1.200 ， 度 過簡諧運(yùn)動律 ，但 從到運(yùn)動和從運(yùn)動到之 過 度 過簡諧運(yùn)動律， 從到運(yùn)動和從運(yùn)動到之 過 的 度 變得。與簡諧運(yùn)動律 比，在 平前后”紗 力 ，橢圓比運(yùn)動律的 運(yùn)動 度快，有利于開 梭口在閉合開始后的一個， 運(yùn)動 ，有利于梭子 出梭口 從到運(yùn)動和從運(yùn)動到之 過 的 度 ，從 fi的 動。 2.8.3項(xiàng)式運(yùn)動律的項(xiàng)式運(yùn)動律有種，其中一種的 方式為 =( x/2) 3 ( / y) - ( / y) 0( / y) -20( / ) 運(yùn)動律可使 運(yùn)動開始和運(yùn)動 的 度為零，從 fi運(yùn)動， 用于織機(jī)高 運(yùn)。上 述，為 使設(shè)計(jì)出的凸輪能 達(dá)到先的目的，根據(jù)紡機(jī)的要求實(shí) 中的運(yùn)動律， 合凸輪機(jī)構(gòu)的比 ， 用在簡諧運(yùn)動律前 下的積極式開口機(jī)構(gòu)中的共軛凸輪開口機(jī)構(gòu)。2.共軛凸輪的設(shè)計(jì)Pr /EGIEE 軟件是 參數(shù)技術(shù)公 的主要currency1。Pr /EGIEE 軟件能將設(shè)計(jì)到制造的全過“ 在一 ， 進(jìn)行一currency1的設(shè)計(jì)制造工， 實(shí)現(xiàn) 的并行工“。Pr /EGIEE 統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn) 的 性， 修改 動反到 有 對象具有 理并發(fā)進(jìn)“，實(shí)現(xiàn)并行工“的能力具有強(qiáng) 的裝 能，能 始持設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) ，可以極 的提高設(shè)計(jì)。的 統(tǒng) 簡 ， ， 合工“人的設(shè)計(jì)思想和 慣，整個 統(tǒng)建 在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)上，具有完整 統(tǒng)一的模 。我 用Pr /EGIEE 完 凸輪的 造 。M rCAM是 CC ow r 公 研制開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM一 化軟件在CAD/CAM 中 有 名，其裝機(jī)居世第一。使機(jī)械工“的設(shè)計(jì)和制造發(fā)fi 革命性的變化。一個工在 能設(shè)計(jì)出機(jī)械工“上 種曲線， 輪 形的輪廓用的漸開線、 線，凸輪設(shè)計(jì)用的阿基米德曲線，并用 曲線形 的曲 。由于M rCAM具有 的性能價 比， 簡 ，使用方便，學(xué)用，可以通過CAD模塊繪制 形，然后通過CAM模塊制具的 線（CI）， 通過后處理換 C“序， 后通過計(jì)算機(jī)通訊端口傳人數(shù)控機(jī) 中。 以我 用M rCAM軟件。根據(jù)以上 擇，現(xiàn)用Pr /EGIEE 造 fi 凸輪的 造 。步驟下 1. 打開Pr /EGIEE 軟件2. 創(chuàng)建一個新的 件并命名3. 在創(chuàng)建新模塊下 擇曲線命令. 輸入由 示的凸輪輪廓曲線方“ r1=1 . *o (2. 21 * )-0.* 1-o ( .0 2* )=3. 0 * （0 1）z=0 . 由于凸輪 升“是1，由推導(dǎo)出公軛凸輪的輪廓曲線方“ 設(shè) =r=1 . *o (2. 21 * )-0.* 1-o ( .0 2* )則 = 2= /30=1.1333-= ro ()=0- =10 .2 -以得出r2= qr 0 -30*o ( )/0.1=3. 0 * z=00 1. 根據(jù)凸輪的輪廓曲線方“出凸輪實(shí) . 在IGE 存類 下存 形. 打開M rCAM軟件. 檔，打開存的 形10.在具 下“形銑削制出具軌跡11.通過后處理換 C“序，并存12.通過傳輸軟件由PC機(jī)把C“序傳人數(shù)控機(jī) 中13.用夾具把工件安裝 ，調(diào)出“序，銑出凸輪廓形2.10共軛凸輪的工藝方 應(yīng)的工裝設(shè)計(jì)2.10.1工藝 拿到個零件 ，我 先想什么 的材 能滿足個凸輪的設(shè)計(jì)和工要求。我 擇 鋁鑄鐵 1，為我準(zhǔn) 用鑄造的方法把工件工出。進(jìn) 我又考 在高的前提下將工件簡 的制造出。于是 步構(gòu)思工藝方 下 鑄造出工件毛坯 車工件 （留余） 鉆孔 銑凸輪“形輪廓 銑 “ 鉗工去毛刺 2?！边^導(dǎo)老師的 步 鑄件的工性能不 兩步銑可合并，省工序把“形銑到 是非常的，尺寸很，精度不高。在老師的點(diǎn)和幫助下，我 擇 20CrM T 碳合金鋼，采用鍛模鍛出毛坯 2。構(gòu)思出另一種 合理的工藝方 鍛毛坯 、精車工件 鉆孔 銑凸輪“形輪廓 “ 模工件尺寸”過老師和我的研究， 次商討出一套合理完的工藝方 ，方 下 鍛毛坯 處理 、精車工件 鉆鉸孔 銑凸輪“形輪廓 “ 去毛刺 滲碳淬火 磨端 磨 孔 磨凸輪“形 檢驗(yàn)、記 入（ 每步工序后要檢驗(yàn)）。入數(shù)據(jù)和一 工裝夾的細(xì)節(jié)，便有 詳細(xì)具 的工藝方 。2.10.2工凸輪的工藝流“（1）鍛 鍛出毛坯，“圓為22 ，厚度為1 中 孔的為 0 ， 無 坑無其鍛造缺陷。檢驗(yàn)。（2） 火（HB1）。檢驗(yàn)。（3）車 1）用 爪 裝夾工件，車毛坯 部 。放精車 余2 ( 孔 見光 行)。檢驗(yàn)。2）調(diào) 裝夾，、精車端 ，車“圓210.02 ，長 ， 孔車 . 0.02孔口倒角（ 尺寸余）車1 的臺階圓，長1.3 端 記“A”。3）調(diào) 裝夾，精車端 ，原尺寸1 1 . 0.0 ，車“圓210.02 “圓. 車1 的臺階圓，長1.3 臺階“圓長120.1 孔口倒角（ 尺寸余）。檢驗(yàn)。（ ）鉗 A 為基準(zhǔn)采用鉆模鉆12H -12. 的孔，鉸12H的孔，孔口倒角1.3 去毛刺。檢驗(yàn)。（ ）銑 A 為基準(zhǔn) ， 孔和孔12H 螺釘壓 1）、精銑凸輪輪廓，凸輪 .1 ，凸輪 12 ， 邊留磨0.3 。2）銑 “達(dá) 要求。檢驗(yàn)。（ ）鉗 去毛刺。檢驗(yàn)。（） 滲碳淬火，有 代層 度0.1.1 度 1H C。檢驗(yàn)。（）鉗 噴沙，并 理。（）磨 A 為基準(zhǔn)裝夾，磨端 ，原尺寸1 1 .3 .調(diào) 裝夾磨A ，尺寸1 0.02 其 造度為1. 。檢驗(yàn)。（10）磨 裝夾工件 孔磨 孔尺寸為 0.00 造度為1. 。檢驗(yàn)。（11）磨 、精磨凸輪、“形輪廓，達(dá) 。檢驗(yàn)。（12）拋光 拋 。（13） 主凸輪 ZXT A /1凸輪 ZXT B /1。（1 ） 洗、檢驗(yàn)、 裝、入。2.10.3銑 類夾具設(shè)計(jì)銑 夾具主要用于工零件上的平 、缺口 形 等。由于銑削 切削力 ， 為斷”切削，設(shè)計(jì)銑 夾具 ，應(yīng) 工件的裝夾剛性和夾具的安裝穩(wěn) 性 。 由于銑削過“中數(shù)情況是夾具和工臺一 進(jìn) 運(yùn)動， 銑夾具的整 構(gòu)又常常 于銑削工的進(jìn) 方式，按不的進(jìn) 方式將銑 夾具 為線進(jìn) 式、圓周進(jìn) 式和 形進(jìn) 式 種類 。凸輪夾具屬于 形進(jìn) 式。銑 夾具通常通過過 與銑 工臺T形的 合 夾具在機(jī) 上的方 。第一套夾具方 長方 合金鋼，中 塊與凸輪 孔 合的圓凸臺，裝夾 用墊塊（為 排削），長螺釘、壓塊壓 。使用長銷 。第二套夾具方 夾具JJ-001， 銷 。使用后比 凸輪使用 孔和 銷孔 ，螺釘夾 ， 以需要 孔和 銷 很。 用長銷，每次裝夾要么先把銷子拔掉 裝卸工件（很是麻煩），要么長銷和 孔一 （很裝夾）。夾具JJ-001比第一種夾具裝夾方便， 觀。 上， 以 用第二套方 。2.11共軛凸輪制造與檢驗(yàn)1.傳統(tǒng)方法傳統(tǒng)的凸輪輪廓形工方法為使用靠模，精度等一 缺點(diǎn)。本課題采用數(shù)控銑工，利用Pro/EGIEE 造 和M r 軟件完 。將凸輪的 造 件換 IG 式，用M