计算机辅助设计VB设计凸轮轮廓曲线机械原理课程设计.pdfVIP

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课程设计报告

课程设计题目：计算机辅助设计基于VisualBasic6.0

设计凸轮轮廓曲线

学生姓名：席翔

专业：机械工程及其自动化

班级：机械1101班

指导教师：刘衍平

2013年0701日

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计算机辅助设计VB设计凸轮轮廓曲线（本人课程设计现整理包括界面和代码，为其他

做相关设计的同学提供参考）

一、前言：凸轮机构是工程中用于实现机械化和自动化的一种重要驱动和控制机构，凸

轮机构结构简单、紧凑，但能在实现控制功能的同时传递较大的功率。因此，凸轮机构在生

产中具有无可替代的优越性，尤其在高速度、高精度传动与分度机构及引导机构中，更有突

出的

优点。本文通过凸轮机构运动参数理论计算，建立凸轮机构数学模型，利用VisualBasic实

现面向对象化的编程。首先，查找有关凸轮机构运动参数理论计算的书籍和资料，了解凸轮

机构设计的方法，建立凸轮机构参数数学模型。然后，在VisualBasic6.0软件中，对凸轮机

构参数设计进行编程，通过VB编程画出凸轮机构的位移曲线、速度曲线、加速度曲线及凸

轮轮廓曲线，并将VB源程序打包成可执行程序。

二、背景：凸轮机构是工程中用于实现机械化和自动化的一种重要驱动和控制机构，在

轻工、纺织、食品、医药、印刷、标准零件制造、交通运输等领域运行的工作机械中获得广

泛应用。

为了提高产品的质量和生产率，对机械设备的性能指标提出更高的要求，就凸轮机构而言，

必须进一步提高其设计水平，在解析法的基础上开展计算机辅助设计的研究和推广应用。

凸轮机构结构简单、紧凑，但能在实现控制功能的同时传递较大的功率。因此，凸轮

机构在生产中具有无可替代的优越性，尤其在高速度、高精度传动与分度机构及引导机构

中，更有突出的优点。

三、我国情况：近十多年来，我国无论是在凸轮机构的理论和应用研究，还是在凸轮机

构的产品开发和制造方面，都已取得了很大的进步，就理论研究方面而言，已达到了世界先

进水平。在凸轮机构制造方面，与发达国家相比，还有一定的差距。究其原因，一方面，我

国的机械制造业的总体水平不高，缺乏精密的关键设备，自主研制和改造的设备其精度、

刚度和可靠性都比较差，在材质、热处理和工艺等方面还存在不少问题；另一方面，从研究

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到企业在制造方面所投入的财力和人力远远不足，也未引起有关部门的重视。如果这方面

再不下大力气，我国的凸轮机构的研究水平还将长期落后于世界先进水平。

四、凸轮机构运动参数：图2-1所示为一对心直动推杆盘形凸轮机构。图中，以凸轮

的回转轴心O为圆心，以凸轮的最小半径0r为半径所作的圆称为基圆，0r称为基圆半

径。图示凸轮的轮廓由AB、BC、CD及DA四段曲线组成，而且BC、DA两段为圆弧。

轮与推杆在点A接触时，推杆处于最低位置。当凸轮以等角速度逆时针转动时，推杆在

凸轮廓线AB段的推动下，将由最低位置A被推到最高位置B，推杆运动的这一过程称

为推程，而相应的凸轮转角0称为推程运动角。凸轮继续转动，推杆与凸轮廓线的BC段

接触，由于BC段为以凸轮轴心O为圆心的圆弧，所以推杆将处于最高位置而静止不动，

此一过程称为远休，与之相应的凸轮转角01称为远休止角。而