收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

弧面分度凸轮机构啮合特性分析与仿真

唐晓鹏  
【摘要】: 弧面分度凸轮机构是一种用于两垂直交错轴间的分度或步进传动机构。由于该机构具有高速、高精度、大载荷、可靠性好、长寿命等特点,广泛用于各种自动机械,分度速度可达2000 r/min,定位精度为±5″~±15″,已逐渐取代槽轮、棘轮和不完全齿轮等机构,成为间歇分度和步进机构的重要发展方向之一 本文以点啮合弧面分度凸轮机构为研究对象,以提高其精度和稳定性为目的,借助微分几何、啮合原理、点啮合理论、弹性力学等基础理论,利用程序设计、三维造型、有限元分析等计算机软件,研究分析了点啮合弧面分度凸轮机构的基础理论、啮合特性及动力学特性等。 (1)以微分几何理论和空间回转变换张量为基础,根据空间包络曲面的共轭原理,获得了空间凸轮及弧面分度凸轮机构的通用数学模型;建立了弧面凸轮机构各种滚子的统一曲面方程;获得了圆锥滚子弧面分度凸轮机构的轮廓曲面方程; (2)在弧面分度凸轮机构轮廓曲面通用方程的基础之上,运用VB软件完成了凸轮轮廓曲面设计的参数化对话窗口,运用Pro/E软件建立了弧面分度凸轮的空间曲面及其实体模型;并建立了参数化球锥滚子模型库,完成了弧面分度凸轮机构的装配体模型及其机构仿真; (3)针对不同滚子曲面参数,运用MATLAB分析计算了弧面分度凸轮机构凸轮副的压力角,获得了其在不同滚子结构参数情况下的变化曲线,分析了其变化规律和对啮合性能的影响;给出了圆锥滚子与球锥滚子弧面分度凸轮机构曲率分析的计算方法; (4)运用ANSYS软件分析了弧面分度凸轮及分度转盘的模态和谐响应特性等,给出了其前6阶固有频率、振型及谐响应曲线等,为直观分析机构动态特性与变形情况奠定良好的基础; (5)利用Hertz弹性理论分析了点啮合弧面凸轮机构的弹性接触问题;以有限单元法为基础,运用Pro/E与ANSYS软件对其点接触问题进行建模和分析。通过对多组点啮合弧面分度凸轮机构接触有限元模型的接触分析,分析了该机构接触变形的位移、应力、应变、变形区域及接触压力等弹性点啮合特性随滚子球面半径、滚子锥角、啮合位置等参数的变化规律,为设计制造高可靠性、高精度的弧面凸轮机构提供理论基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 柴邦衡,贾泽彩,王令其;链轮齿形啮合特性的研究[J];机械设计;1990年05期
2 保承军;岳桂杰;;设计凸轮机构应注意的问题[J];装备制造技术;2007年12期
3 夏尊凤,程崇恭;基于滚子滚动的凸轮机构相关参数设计[J];机械设计;2004年01期
4 岳奎,杨玉虎,陆锡年,孔庆沂;圆柱凸轮分度机构的啮合特性分析[J];机械设计;1994年04期
5 孙海燕;张学明;;滚子从动件凸轮机构的相关参数设计[J];济源职业技术学院学报;2004年03期
6 廖学平;牛江利;段钦华;孙付春;;滚子从动件盘形凸轮机构的设计方法研究[J];现代制造技术与装备;2008年02期
7 王步奎;吴波;;超长精密摩擦滚子的变形补偿[J];现代显示;2009年07期
8 张志明;;通用可调铣盘形凸轮工具[J];现代制造工程;1982年10期
9 李小清,周云飞,王延忠,易传云;螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法[J];中国机械工程;2003年13期
10 陈春;;凸轮滚子半径选择原则[J];机械研究与应用;2006年02期
11 伍丽峰;谌炎辉;;一种求解滚子推杆盘形凸轮轮廓的近似逼近法[J];广西工学院学报;2007年03期
12 宋立权;赵孝峰;刁锦瑞;李成武;;基于三圆弧的旋叶式压缩机新型线叶片设计[J];机械工程学报;2009年06期
13 许立忠,赵永生;滚柱式超环面行星蜗杆传动啮合特性与接触应力研究[J];工程设计;1998年01期
14 朱继华;崔江红;吴鲁纪;;一种摆线类齿轮泵转子齿廓的啮合特性研究[J];华北水利水电学院学报;2009年04期
15 田秀萍,关荣昌;共轭螺旋转子的几何分析及投影作图[J];太原理工大学学报;1998年03期
16 张光辉;李凤吉;魏静;;分阶式双渐开线齿轮啮合特性及有限元研究[J];机械传动;2008年05期
17 白柑秋;杨卫东;敖宝林;党齐乾;;双圆弧齿轮传动与单圆弧齿轮传动的对比分析[J];机械工程师;2010年04期
18 施永乐;蜗杆凸轮式高速间歇运动机构啮合特性的研究[J];东北大学学报(自然科学版);1983年04期
19 曹仁政;张运清;;主、从动轮点蚀敏感性问题的研究[J];机械传动;1990年01期
20 王其超,牟敦华,陶学恒,肖正扬,刘健;平面包络弧面分度凸轮机构凸轮廓面方程与啮合特性的研究[J];机械设计;1998年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓玲;李书义;栗心明;杨沛然;;基于滚动轴承中滚子偏斜的润滑分析[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
2 常宗瑜;张策;杨玉虎;宋轶民;刘建琴;;二自由度分度凸轮机构模型的模态分析[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
3 刘文超;范宜艳;孙建民;;推杆齿条传动的参数设计[A];12省区市机械工程学会2006年学术年会湖北省论文集[C];2006年
4 徐学忠;;摆线齿轮泵啮合特性分析[A];液压与气动学术研讨会论文集[C];2004年
5 韩淑莉;;双螺杆果品榨汁机螺杆旋转方式的确定[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会第五届学术年会论文集[C];1998年
6 余顺;陈庭;李志明;;凸轮数控磨削加工的通用数学模型研究[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
7 张晓玲;沈韶华;;高速胶印机递纸机构共轭凸轮设计[A];全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集[C];2005年
8 何有钧;邹慧君;郭为忠;梁庆华;;空间凸轮机构曲面偶的曲率干涉判定[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
9 赵洪阳;彭志强;安长暖;王忠川;;利用Unigraphics进行凸轮设计与运动分析[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
10 黄清海;叶仲和;;用解析法设计滚子摆动从动件双凸轮—连杆组合机构[A];全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周凯红;基于预定啮合特性的螺旋锥齿轮点啮合齿面设计及CNC制造技术研究[D];中南大学;2009年
2 张瑞亮;双圆弧弧齿锥齿轮传动啮合特性的研究[D];太原理工大学;2010年
3 武志斐;FSH锥齿轮传动啮合特性的理论与实验研究[D];太原理工大学;2012年
4 付振山;滚珠型弧面分度凸轮机构的啮合特性研究[D];山东大学;2011年
5 沈煜;活齿分度凸轮机构的创新设计与研究[D];天津大学;2008年
6 曹巨江;可预控点啮合弹性弧面凸轮机构的研究[D];西安理工大学;2010年
7 刘景亚;二次包络少齿差行星齿轮传动啮合特性及动力学研究[D];重庆大学;2012年
8 许立新;滚子链传动系统动力学理论与实验研究[D];天津大学;2010年
9 程金石;管状面槽式凸轮分度机构理论与技术的研究[D];大连理工大学;2010年
10 廖海平;线接触高副机构摩擦学设计与分析[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐晓鹏;弧面分度凸轮机构啮合特性分析与仿真[D];西安理工大学;2010年
2 王蕾;平行分度凸轮机构的理论轮廓及动力学分析[D];中国海洋大学;2011年
3 李伟;无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动系统动力学研究[D];西华大学;2011年
4 张紫平;滚珠型弧面凸轮连续传动机构啮合特性分析与动力学研究[D];山东大学;2010年
5 李书义;歪斜滚子副等温弹流润滑研究[D];青岛理工大学;2011年
6 李纪强;非圆齿轮传动啮合特性分析及承载能力研究[D];机械科学研究总院;2010年
7 郭忠;刮板输送机链轮链条啮合特性仿真研究[D];西安科技大学;2011年
8 胡海拉;高速无菌砖包机柔性交接排包机构的研究与实现[D];上海交通大学;2010年
9 王莉静;双圆弧齿轮的啮合特性及有限元分析[D];太原理工大学;2004年
10 陈胡兴;双圆弧齿轮传动的啮合特性及应力的有限元分析[D];南京航空航天大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978