目錄前言-3一、設(shè)計(jì)任務(wù)的基本要求-4二、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用-4三、凸輪機(jī)構(gòu)的組成-4四、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)-4五、共軛凸輪機(jī)構(gòu)的選擇-5六、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律-7七、凸輪機(jī)構(gòu)的分類-9八、共軛凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇-10九、共軛凸論的設(shè)計(jì)-12十、共軛凸輪的工藝方案及相應(yīng)的工裝設(shè)計(jì)-13十一、共軛凸輪制造與檢驗(yàn)-15十二、課題小結(jié)-16小結(jié)-17參考文獻(xiàn)-18共軛凸輪的設(shè)計(jì)制造(CAD/CAM)及工藝2前言課題：共軛凸輪的設(shè)計(jì)制造(CAD/CAM)及工藝目的：根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)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)的生產(chǎn)率及織物質(zhì)量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(dòng)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(duì)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(dòng)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，從而建立起凸輪的三維模型，本設(shè)計(jì)結(jié)果還為凸輪的運(yùn)動(dòng)分析、仿真奠定了良好的基礎(chǔ)。完成三維造型以后，利用目前通用的MasterCAM軟件實(shí)現(xiàn)編程，生成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的G代碼，通過計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床的通訊接口，將加工程序傳入機(jī)床（或計(jì)算機(jī)直接控制加工）。從而加工出所需的凸輪廓形整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程基本實(shí)現(xiàn)無圖紙化操作（因圖紙不能確切表達(dá)凸輪的廓形）。共軛凸輪的設(shè)計(jì)制造(CAD/CAM)及工藝3一、設(shè)計(jì)任務(wù)的基本要求1了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型及各類凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用場合，能根據(jù)工作要求和使用場合選擇凸輪機(jī)構(gòu)的類型。2熟悉該共軛凸輪所應(yīng)于設(shè)備上所起的功能和性能，以及使用工作條件（例載荷性質(zhì)等）3熟練掌握凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)原理與方法。繪制該共軛凸輪的升程曲線圖，并分析其特點(diǎn)。4了解凸輪機(jī)構(gòu)承載能力計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題，初步具有建立凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的能力。5用PRO/E軟件，生成該共軛凸輪的技術(shù)資料（三維造型及二維技術(shù)圖紙等）及動(dòng)力運(yùn)動(dòng)分析。6編制該產(chǎn)品的工藝過程卡片，及相應(yīng)工裝設(shè)計(jì)。7數(shù)控加工工序的NC程序。8產(chǎn)品檢驗(yàn)方法及誤差分析。二、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1氣閥桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律規(guī)定了凸輪的輪廓外形。當(dāng)矢徑變化的凸輪輪廓與氣閥桿的平底接觸時(shí)，氣閥桿產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)；而當(dāng)以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的圓弧段輪廓與氣閥桿接觸時(shí)，氣閥桿將靜止不動(dòng)。因此，隨著凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，氣閥桿可獲得間歇的、按預(yù)期規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。2.當(dāng)圓柱凸輪回轉(zhuǎn)時(shí)，凹槽側(cè)面迫使擺動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)，從而驅(qū)使與之相連的刀架運(yùn)動(dòng)。至于刀架的運(yùn)動(dòng)規(guī)律則完全取決于凹槽的形狀。三、凸輪機(jī)構(gòu)的組成通過學(xué)習(xí)我們可以知道，凸輪機(jī)構(gòu)一般由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)構(gòu)件組成。其中凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，它運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過高副接觸可以使從動(dòng)件獲得連續(xù)或不連續(xù)的任意預(yù)期往復(fù)運(yùn)動(dòng)。四、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)共軛凸輪的設(shè)計(jì)制造(CAD/CAM)及工藝4只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，便可使從?dòng)件得到任意的預(yù)期運(yùn)動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計(jì)方便，因此在自動(dòng)機(jī)床、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、食品機(jī)械、包裝機(jī)械和機(jī)電一體化產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。2、凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)1)凸輪與從動(dòng)件間為點(diǎn)或線接觸，易磨損，只宜用于傳力不大的場合；2)凸輪輪廓精度要求較高，需用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工；3)從動(dòng)件的行程不能過大，否則會(huì)使凸輪變得笨重。五、共軛凸輪機(jī)構(gòu)的選擇1消極式開口機(jī)構(gòu)（1）綜框聯(lián)動(dòng)式凸輪開口機(jī)構(gòu)用這種開口機(jī)構(gòu)織制斜緞紋類織物時(shí)，需根據(jù)Rw在中心軸與凸輪軸之間選定合適的過橋齒輪，安裝凸輪時(shí)要注意凸段的輪廓的曲線，以使各頁凸輪有相同回轉(zhuǎn)方向。同時(shí)要區(qū)別凸輪的大小，第一頁綜框配以大小半徑差最小的凸輪，最后一頁綜框則配以大小半徑差最大的凸輪。綜框聯(lián)動(dòng)式凸輪開口機(jī)構(gòu)簡單，安裝維修方便，制造精度要求不高，但是吊綜皮帶在使用過程中會(huì)逐漸伸長，故必須周期地檢查梭口位置；其次因踏綜桿掛綜處做圓弧擺動(dòng)，致使綜框在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生前后晃動(dòng)，增加經(jīng)紗與綜絲摩擦，容易起經(jīng)紗斷頭，不適應(yīng)高速織機(jī)。經(jīng)驗(yàn)表明，這種開口機(jī)構(gòu)的極限轉(zhuǎn)速為230r/min左右；同時(shí)，由于凸輪與織機(jī)主軸的傳動(dòng)比為1/Rw，當(dāng)所織品種的Rw比較大（例如Rw=6）凸輪只回轉(zhuǎn)很小的角度（60）便要完成一次開口動(dòng)作（開口，靜止，閉口），勢(shì)必使凸輪表面的壓力角增大，導(dǎo)致其外緣迅速磨損。為了減小壓力角，必須放大凸輪的基圓直徑（偏心度不變），但由于開口凸輪尺寸受到其它機(jī)構(gòu)的空間限制，因此這種開口機(jī)構(gòu)一般只適合織制Rw5的織物；此外，由于轆轤式吊綜裝置安裝在織機(jī)的頂梁上，影響了機(jī)臺(tái)的采光，不利于擋車工檢查布面，同時(shí)還有可能造成油污疵點(diǎn)。因此，在新型織機(jī)中，不采用這種聯(lián)動(dòng)式凸輪開口機(jī)構(gòu)。（2）彈簧回綜式凸輪開口機(jī)構(gòu)在實(shí)際生產(chǎn)中，凸輪靈活應(yīng)用，如緯重車織引用一般平紋凸輪來織制。用