基于数字模型的凸轮连杆系统设计研究

发布时间：2017-04-17 17:18

  本文关键词：基于数字模型的凸轮连杆系统设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着生产过程对生产设备的自动化要求越来越高,凸轮连杆系统的应用越来越广泛。然而针对于复杂的凸轮连杆系统设计还没有形成整套体系,其设计过程比较繁琐。因此本文对基于数字模型的凸轮连杆系统进行了设计研究。1、凸轮连杆系统的运动方案分析。对凸轮连杆系统工作循环图的设计方法,系统运动规律的特征,以及运动规律曲线选用原则进行了分析。2、凸轮连杆系统的数学模型研究。对凸轮连杆系统的数学模型的建立方法进行了探讨,最终完成了系统凸轮轮廓曲线生成的通用公式的建立,并对凸轮连杆系统的压力角进行了分析。3、凸轮连杆CAD系统的设计。以VisualStudio2008和SolidWorks2012为凸轮连杆CAD系统的开发工具和平台,对系统的功能结构进行了分析,建立了CAD系统的计算流程图,并利用面向对象的开发技术和SolidWorks2012的二次开发技术实现了系统凸轮轮廓曲线设计→系统数据分析→凸轮实体建模功能集成的凸轮连杆CAD系统的设计开发。4、凸轮连杆系统动力学的研究。对凸轮连杆系统的“质量—弹簧系统”进行了阐述,考虑了自身阻尼和轴变形的影响因素后,对同轴上的凸轮连杆系统动力学进行了分析,建立了动力学模型和动力学平衡方程。并以巧克力包装机的推送装置为实例模型,利用MATLAB/Simulink仿真软件对该凸轮连杆系统进行了仿真模型的建立,获得了其仿真结果,实现了凸轮连杆系统的动力学分析。
【关键词】：凸轮连杆系统 CAD系统 面向对象 动力学分析 “质量—弹簧系统”
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.47
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 选题背景及研究目的11-12
• 1.1.1 选题背景11
• 1.1.2 研究目的11-12
• 1.2 凸轮连杆系统的优势12-14
• 1.2.1 凸轮连杆系统的特点12-13
• 1.2.2 凸轮连杆系统的功能实现13-14
• 1.3 凸轮连杆CAD系统的发展现状14-15
• 1.4 凸轮连杆系统的动力学研究现状15-16
• 1.5 本文主要的研究内容及意义16-17
• 第2章 凸轮连杆系统的运动方案研究17-25
• 2.1 引言17
• 2.2 系统工作循环图分析17-19
• 2.3 系统运动规律分析19-23
• 2.3.1 基本运动规律曲线分析19-22
• 2.3.2 组合运动规律曲线分析22-23
• 2.4 运动规律的选用原则23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 凸轮连杆系统的数学模型研究25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 系统轮廓曲线的设计方法25-26
• 3.3 系统数学模型的建立26-35
• 3.3.1 从动件系统数学模型27-32
• 3.3.2 凸轮系统数学模型32-35
• 3.4 系统机构压力角校核35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 凸轮连杆CAD系统的开发37-47
• 4.1 引言37
• 4.2 CAD系统开发平台及开发工具37-39
• 4.2.1 开发平台的选择37-38
• 4.2.2 开发工具的选择38-39
• 4.2.3 SolidWorks二次开发方法39
• 4.3 CAD系统总体方案设计39-42
• 4.3.1 系统功能结构39-40
• 4.3.2 系统工作流程40-42
• 4.4 系统概述42-46
• 4.4.1 系统菜单的建立42-44
• 4.4.2 人机交互界面设计44-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第5章 基于面向对象开发的凸轮参数化实现47-65
• 5.1 引言47
• 5.2 CAD系统的对象设计47-50
• 5.2.1 类的对象分析47-49
• 5.2.2 类的层次结构49-50
• 5.3 CAD系统的动态数据管理50-56
• 5.3.1 CAD系统数据库设计51-52
• 5.3.2 Visual Studio2008开发数据库技术52-54
• 5.3.3 数据库的工作流程54-55
• 5.3.4 基于数据库的系统数据分析55-56
• 5.4 凸轮三维实体建模56-61
• 5.4.1 功能模块设计56-57
• 5.4.2 凸轮结构的参数化设计57-61
• 5.5 实例验证61-64
• 5.6 本章小结64-65
• 第6章 凸轮连杆系统的动力学分析65-77
• 6.1 引言65
• 6.2 “弹簧—质量”系统的建立65-68
• 6.2.1 等效质量、刚度和阻尼的简化65-67
• 6.2.2 等效质量和刚度的转移67-68
• 6.3 系统动力学模型的建立68-74
• 6.3.1 单凸轮系统动力学模型的建立68-70
• 6.3.2 多凸轮系统动力学模型的建立70-74
• 6.4 基于Matlab/Simulink的动力学分析74-76
• 6.4.1 Matlab/Simulink的概述74
• 6.4.2 仿真模型的建立74-75
• 6.4.3 仿真结果及分析75-76
• 6.5 本章小结76-77
• 第7章 结论与展望77-79
• 7.1 结论77
• 7.2 展望77-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-84
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 邹慧君;张青;王学武;;组合机构的基本特征和设计方法[J];机械设计与研究;2006年01期

2 陈亮;面向对象技术在机械CAD中的应用初探[J];机械研究与应用;1999年01期

3 曾锋;钟治初;姚山;;SolidWorks API二次开发方法与应用[J];嘉应学院学报;2011年11期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 茅健;共轭凸轮机构CAD/CAM软件系统开发研究[D];西安理工大学;2002年

2 方芳;基于SolidWorks的平面凸轮设计系统研究[D];西南交通大学;2010年

  本文关键词：基于数字模型的凸轮连杆系统设计研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：313945