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1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 页 共 页目 次1 引言（或绪论） 12 凸轮机构的分析过程 12.1 计算机辅助设计方法 12.2 凸轮轮廓解析法方程的建立 12.2.1 尖顶直动从动件盘形机构解析法方程建立 22.2.2 滚子直动从动件盘形机构解析法方程建立 33 程序界面的设置 43.1 主界面form1的设计 53.2 主界面form2的设计 63.3 主界面form3的设计 74 程序的编辑 84.1 form1的主要程序 84.2 form2的主要程序 94.3 form3的主要程序185 实例应用19结论 23致谢 24参考文献25附录A form3程序 261 引言随着信息时
2、代和全球一体化进程的到来，我国的机械制造企业要在激烈的市场竞争中生存和发展，就必须具备产品的快速开发、研制及创新能力。凸轮机构因其独特的功能特性,在工业工程的各个领域得到极为广泛的应用。由凸轮机构特性决定，针对不同应用环境下凸轮机构都不相同。因此对单个凸轮机构进行重复设计与计算为设计人员增加大量重复性工作，使得产品设计周期延长、增加产品设计成本、降低企业竞争力。实践证明，CAD技术对加速产品开发、缩短产品设计周期、提高产品质量、降低成本起着关键作用，是支持企业增强创新设计，提高市场竞争力的强有力手段。2 凸轮机构的分析过程同一运动要求往往可以通过多种凸轮机构来实现，即使在凸轮机构类型确定的情况
3、下，实现运动要求的机构基本参数和结构参数也有较大的可取范围。这就存在如何根据使用场合和工作要求，合理选择凸轮机构类型和确定有关参数的问题，它们是建立在设计方案的定量评价基础上的最优化问题。由于凸轮机构类型选择属于概念设计范畴，目前尚无系统的评价理论和方法，在一般的工程设计中，此项工作主要依赖于设计者个人的经验和主观意愿，只有通过对专家设计经验的总结，并加以描述，构造类型设计知识库和定量评价系统，基于人工智能和专家系统技术，才能实现凸轮机构类型的智能设计和最优设计1。介于凸轮机构种类的广泛性，本次毕业设计选取典型的尖顶从动凸轮机构和滚子从动凸轮机构作为研究对象。21 计算机辅助设计的方法在传统的
4、凸轮轮廓设计中，大部分是采用图解法设计。由于图解法直观、简单，故对一些精度要求不高的凸轮机构仍采用。但图解法由于在等分过程中的有限性及人为的作图误差，致使所设计出来的轮廓曲线不能严格地按给定的运动规律运动2。因此，在现在精密的凸轮轮廓设计中，广泛采用解析法，并借助于计算机进行运算和绘图，这样可设计出较精确的凸轮轮廓曲线。22 凸轮轮廓解析法方程的建立由于本文的主要研究对象是尖顶直动盘形从动件凸轮机构和滚子直动从动件盘形凸轮机构，所以需要分别对两种机构进行解析方程的建立，从而使得更方便地在今后的编程中使用已建立起来的方程来解决问题。221 尖顶直动从动件盘形机构解析法方程建立在平面凸轮机构中，尖
5、顶直动从动件盘形是最基本的形式，故以该机构为例来设计。如图1为一正偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构，凸轮以等角顺时针方向旋转偏距为，基圆半径为 ，从动件运动规律，取凸轮中心为极点，与初始向径 重合的轴为极轴，当凸轮转过任意角后，从动件上升的位移可按求出。利用反转法原理，可作出从动件反转过角后的位置，如图中虚线所示，此时，从动件尖顶与凸轮轮廓在点接触。由图中可得点向径和向角为： 式（1） 式（2） （1）式中 式（3）（2）式中 式（4）(1)(2)两式是根据正偏置求得的，对负偏置机构，其表达也相同，只是在计算角和时，用负值代入(4)式即可。为使极坐标方程适用于不同转向的凸轮，向角应引入正负号，若
6、凸轮为顺时针方向转动，为正值，若凸轮逆时针方向转动，为负值。故偏置尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的极坐标方程为： 式（5） 式（6）图1 尖顶直动从动件盘形机构的解析法示意图222 滚子直动从动件盘形机构解析法方程建立除尖顶直动从动件盘形此基本形式以外，滚子直动从动件盘形机构也同样比较典型，原理上与尖顶直动从动件盘形机构有点相似却略有不同3。如图2所示，仍用反转法给整个机构一个绕凸轮轴心的公共角速度，这时凸轮将固定不动，而从动件将沿方向转过角度，滚子中心将位于点。在图示直角坐标系中，点坐标，即理论轮廓线的方程为： 式（7）为理论轮廓线上的点的直角坐标；为偏距，为凸轮的转角；为从动件的位移；为从动件
7、在起始位置时滚子中心的高度。，式中为理论轮廓的基圆半径，即，为滚子半径。对于对心从动件凸轮机构，因，所以，于是由式（7）可得理论轮廓线的参数方程为： 式（8）图2 滚子直动从动件盘形机构的解析法示意图3 程序界面的设置ActiveX Automation是一套微软标准，该标准允许通过外显的对象由一个Windows应用程序控制另一个Windows应用程序，这也是面向对象编程技术的精髓所在。ActiveX Automation服务器应用程序是通过自身对象的属性、方法、事件外显其功能4。对象是服务器应用程序的简单而抽象的代表。不管是用VB、VC、OFFICE VBA等从外部，还是用AutoCAD V
8、BA从内部对AutoCAD进行二次开发，都是通过调用AutoCAD的对象体系结构来进行的5。ActiveX Automation技术的完全面向对象化编程的特点，使其开发环境具备了强大的开发能力和简单易用的优良特点，开发工具的选择也具有很大的灵活性。所以，利用ActiveX Automation技术，是极具潜力的一种开发手段。用AutoCAD VBA从内部对AutoCAD进行二次开发是一种典型的手段，由于VBA具有通用性强，开发出的应用程序可编译为执行文件及打开包等优点6，这里将用VBA来进行程序的设计和编译。31 主界面form1的设计图3 form1界面设计form1用作欢迎界面，本文主要研
9、究第二章中所提出的两种凸轮机构且两种凸轮机构所需要确定的参数和方程建立均有所不同，需要用两个窗体form2、form3分别解决，故form1窗体清晰地将两个研究对象列出来并供使用者选择并进入，从而进行后面的操作，界面设计如图3。将form1中的各个控件的初始属性表17设定，此外form1的Caption属性设置为：“凸轮机构计算机辅助设计软件”，为了美化窗体，各个控件的文字字体均采用的“幼圆-常规-三号”。此时form1的就算基本完成，form1需要完成的功能是选择对应的凸轮机构的名称，点击“确定”后进入到对应的凸轮设计窗体，“结束”按钮用于结束。表1 form1中控件对象及初始属性值控件类型
10、Name属性值Caption属性值Enabled属性标签Label1选择所需绘制的凸轮机构True命令按钮CommandButton1确定False命令按钮CommandButton2结束True单选框OptionButton1尖顶直动从动件盘形凸轮True单选框OptionButton2滚子直动从动件盘形凸轮True32 界面form2的设计图4 form2界面设计根据章节221可知，需要输入的主要参数为推程运动角，远休止角，回程运动角，近休止角，由于，所以当，分别已经确定的时候，确定，不必使用者填写。此外，还需要使用者确定的有行程、偏心距、基圆半径、精度。凸轮的运动方式繁杂，不管多么精密的
11、软件也不能把各种运动方式都包罗其中，因为凸轮的运动甚至可以是一个完全没有规律的运动。在这里面，我只采用典型的几个运动方式供使用者选择：等速运动，等加速等减速运动和简谐运动。另外，需要有使用者将各个量输入完毕以后点击就绘图的 “绘制”按钮和用于退出的“结束”按钮。最后，用户可能同时需要设计两种机构，所以还需要一个“转到滚子机构”的按钮用于使用者切换进入form3，窗体设计如图4，各个控件的初始属性设计如表2。表2 form2中控件对象及初始属性值控件类型Name属性Caption属性控件类型Name属性Enabled属性标签Label1推程运动角文本框TextBox1True标签Label2远休
12、止角文本框TextBox2True标签Label3回程休止角文本框TextBox3True标签Label4近休止角文本框TextBox4False标签Label5行程h文本框TextBox5True标签Label6偏心距e文本框TextBox6True标签Label7基圆半径ro文本框TextBox7True标签Label8精度文本框TextBox8True标签Label9运动规律续表控件类型Name属性Style属性组合框Combobox10-fmStyleDropDownCombo命令按钮CommandButton1（无）命令按钮CommandButton2（无）命令按钮CommandButton3（无）3.3 界面form3设计 此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩4 程序的编译41 form1的主要程序根据窗体1的功能，使用者选择对应的所设计的凸轮机构名称然后 “确定”，可进入对应的窗体2或者窗体3，但为防止使用者没有选择就“确定”，所以“确定”按钮的“Enable”属性值预设值为“False”，在这里需要语句将“Enable”属性恢复成“True”。
