环板式行星分度凸轮机构的参数化设计

论文摘要

环板式行星分度凸轮机构是一类新型间歇运动机构,具有体积紧凑、分度数大、结构简单、承载能力强等诸多优点,在包装、印刷等领域具有良好的工程应用前景。本文在教育部科学技术研究重点项目(106050)的资助下,较深入地研究了环板式行星分度凸轮机构的设计方法,并开发出基于UG的参数化设计系统。论文的主要研究工作及成果如下:首先,在明晰环板式行星分度凸轮机构的基本设计参数、设计流程及关键零部件设计方法的基础上,初步形成了环板式行星分度凸轮机构的参数化设计理论体系。其次,在上述参数化设计理论的指导下,以UG为开发平台,基于软件工程思想,采用参数驱动和特征造型的基本原理,进行了环板式行星分度凸轮机构参数化设计系统开发,实现了应用程序接口设计、主菜单Menuscript和对话框UG/Open UIStyler可视化设计、UG/Open API程序设计、三维造型设计等完整实施过程。最后,运用所开发的环板式行星分度凸轮机构参数化设计系统,设计了一台18分度的双环式行星分度凸轮机构虚拟样机,对其进行了运动仿真与干涉检验,并将仿真结果与课题组前期研制的样机测试结果进行了比对。结果表明,本文开发的环板式行星分度凸轮机构参数化设计系统能够用于指导该类机构的设计,并能有效提高设计效率,改善设计质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 凸轮型间歇机构的发展概况
• 1.3 环板式行星分度凸轮机构的传动原理及研究现状
• 1.4 机械CAD及二次开发技术研究现状
• 1.5 本论文的研究内容
• 第二章 环板式行星分度凸轮机构设计理论
• 2.1 基本参数计算
• 2.2 环板式行星分度凸轮机构设计方法
• 2.2.1 产品设计流程
• 2.2.2 凸轮廓线设计
• 2.3 主要零部件的设计
• 2.3.1 零件材料的选择
• 2.3.2 内凸轮环板设计
• 2.3.3 行星轴承的选择
• 2.3.4 针齿架设计
• 2.3.5 轴的设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于UG的参数化设计系统开发
• 3.1 系统需求分析
• 3.1.1 系统功能和结构分析
• 3.1.2 软件选取
• 3.2 系统总体开发方案
• 3.3 参数化建模
• 3.3.1 特征模型的拓扑关系
• 3.3.2 主要零件的三维造型及参数化
• 3.4 用户界面的实现
• 3.4.1 开发环境设置
• 3.4.2 菜单的实现
• 3.4.3 对话框的实现
• 3.4.4 菜单调用对话框的实现
• 3.5 典型零件用户程序
• 3.6 本章小结
• 第四章 参数化设计系统应用实例
• 4.1 UG环境变量和缺省参数设置
• 4.2 设计参数
• 4.3 设计步骤
• 4.3.1 零件的参数化设计
• 4.3.2 虚拟装配
• 4.3.3 工程图生成
• 4.3.4 NC程序生成
• 4.4 虚拟样机与实验样机比对
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢