开题报告-弧面凸轮数控转台的设计

1、 湘 潭 大 学 兴湘学院 本科毕业设计开题报告题 目弧面凸轮数控转台的设计机械部分姓 名学号专 业机械设计制造及其自动化班级机械二班指导教师胡自化职称填写时间2010年4月22日 2010年4月说 明1根据湘潭大学毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见，系主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计(论文)开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次

2、出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。6. 填写说明：(1) 课题性质：可填写A工程设计；B论文；C. 工程技术研究；E.其它。(2) 课题来源：可填写A自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；B企、事业单位委托课题；C校级基金课题；D自拟课题。(3) 除自拟课题外，其它课题必须要填写课题的名称。(4) 参考文献不能少于10篇。(5) 填写内容的字体大小为小四，表格所留空不够可增页。本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名学 号专 业机械设计制造

3、及其自动化指导教师职 称所在系机电系课题来源导师发布课题性质工程技术研究课题名称弧面凸轮数控转台的设计机械部分一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况本设计是以新型传动数控转台的的设计为研究平台，针对弧面凸轮机构的设计仿真分析。由于生产工艺的要求，广泛使用的各种自动机械中往往需要机构来实现周期性的转位、分度动作，实现这种运动的机构称为间歇机构。随着自动机械向高速化、精密化、轻量化的方向发展，对间歇机构提出越来越高的要求。常用的间歇机构主要包括棘轮机构、槽轮机构、针轮机构、不完全齿轮机构及各种凸轮型间歇机构，其中前四种间歇机构由于分度定位精度低，运动不够稳定，高速时有较大冲击，只适用于低速

4、、轻载的场合。凸轮型间歇机构结构简单，能自动定位，动静比可任意选择，与传统的几种间歇机构相比，更适用于要求高速、高分度精度的场合，因而成为现代间歇机构发展的主要方向。采用弧面凸轮分度机构的弧面凸轮分度箱，它已成为当今世界上精密驱动的主流装置。它具有高速性能好，运转平稳，传递扭矩大，定位时自锁，结构紧凑、体积小，噪音低、寿命长等显著优点，是代替槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构等传统间歇机构的理想产品。从参数化和可视化的虚拟设计技术出发,基于UG软件, 建立了弧面分度凸轮机构的参数化设计、造型和运动仿真, 得出分度盘的转速以及滚子与凸轮的啮合力并进行分析,获得比较直观的结果.为弧面分度凸轮机构的

5、运动性能研究和企业的产品优化设计提供研究参考。研究现状：弧面分度凸轮机构是二十世纪20年代美国工程师C.N.Neklutin发明的，当时Neklutin称此机构为滚子齿形凸轮分度机构。二十世纪50年代该机构由C.N.Neklutin所创办的Ferguson公司首先进行了标准化系列化生产。我国从二十世纪七十年代末对该机构也开始了研制工作，在弧面分度凸轮机构的理论研究、设计制造等方面做了大量的工作。弧面分度凸轮机构从50年代开始投产以来，经过不断改进，已成为应用最广泛、产量最大的凸轮分度机构产品。二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施本设计以新型传动数控转

6、台的的设计为研究平台，针对弧面凸轮机构的设计仿真分析是整个弧面凸轮数控转台项目中的一个重要环节。课题组在详细了解国内外在此方面的发展情况，并通过结合现在已开发的同类产品，在此基础上进行优化设计，使产品性能更加优越，体积进一步减小。在项目研制过程中，我利用互联网和学校图书馆详细的了解了弧面凸轮的基本结构类型，廓面方程，啮合规律等方面的知识，对现有的弧面凸轮进行了了解，查阅了有关资料。本课题在设计造型和动态的模拟仿真方面采用计算机辅助设计的技术，利用UG软件及基于UG二次开发模块建模，UG的动态仿真，进一步缩短了设计周期，降低了设计成本，有助于促进了设计工作的规范化、系列化和标准化，从而提高该产品

7、设计开发能力。主要的工作内容有以下几个方面：1）设计计算部分：在结合指导老师所给的数据的情况下，分析确定凸轮分度机构传动方案；在了解了弧面凸轮的廓面方程、啮合方程的基础上通过计算分析，确定弧面凸轮的参数，校核弧面凸轮强度；完成弧面凸轮的啮合齿轮的设计计算；在传动部分设计完成后，进行转台的联接设计及转台自锁问题的解决。2）工程仿真分析部分：本论文利用三维软件UG及基于UG二次开发模块对弧面凸轮机构进行三维建模，画出零件三维图形；利用UG软件对弧面凸轮机构模型进行模拟仿真；对内啮合齿轮传动进行动力学分析。三、主要特色及工作进度主要特色： 利用计算机辅助设计技术，基于UG及其二次开发模块等软件对理论

8、设计的进行参数化建模，动态仿真和结构的优化设计。工作进度： 收集查阅了有关弧面凸轮的发展现状、主要参数方程的推导等方面的资料，制定了设计提纲和计划，完成了软件的应用学习。四、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1濮良贵，纪名刚. 机械设计M. 北京:高等教育出版社，2002.2胡宗武等. 非标准机械设备设计手册M. 北京:机械工业出版社，2005.3杨冬香,阳大志. 基于不同滚子从动件类型的弧面凸轮CAD 集成系统开发J. 机电工程技术,2009.4葛正浩,蔡小霞,王月华. 应用包络面理论建立弧面凸轮廓面方程J,2004.6张高峰，杨世平，陈华章，周玉衡，谭援强.弧面分度凸轮的三维CADJ.机械传动,20037王其超，我国弧面分度凸轮机构研究的综述及进展，机械设计，19978胡自化,张平. 连续分度空间弧面凸轮的多轴数控加工工艺研究J . 中国机程,2006 9张高峰,杨世平,陈华章,等. D-H