平行分度凸輪機構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)的開發(fā)及三維運動仿真 [復(fù)制鏈接]

 平行分度凸輪機構(gòu)是一種較為復(fù)雜的平面共軛凸輪機構(gòu)，其運動過程如圖1所示。該機構(gòu)可將凸輪軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸的間歇轉(zhuǎn)動或移動。由于該機構(gòu)與棘輪、槽輪等傳統(tǒng)間歇機構(gòu)相比，具有高轉(zhuǎn)速與高分度精度等優(yōu)點，目前被廣泛應(yīng)用于各類自動化機械產(chǎn)品中。

Cfu]umZLn  
圖1 平行分度凸輪機構(gòu)運動簡圖

分度凸輪機構(gòu)是靠其工作輪廓曲線來實現(xiàn)預(yù)定的分度盤分度轉(zhuǎn)動，其輪廓是根據(jù)最佳的運動規(guī)律包絡(luò)而成，通常是由大量的離散點經(jīng)過處理而形成的直紋曲面。如果能夠在加工前，基于三維虛擬設(shè)計環(huán)境將平行分度凸輪機構(gòu)的三維實體直觀地繪制出來，實現(xiàn)平行分度凸輪機構(gòu)的三維參數(shù)化設(shè)計與運動仿真，將能幫助設(shè)計者及時地發(fā)現(xiàn)由于壓力角過大而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動困難、曲率半徑過小而產(chǎn)生的運動失真和加工時產(chǎn)生冗切等問題，以便及時進(jìn)行修改，提高設(shè)計質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。對于平行分度凸輪的三維設(shè)計與仿真，目前只有基于VC++6.0調(diào)用OpenGL函數(shù)開發(fā)的設(shè)計與仿真系統(tǒng)，但是用這種系統(tǒng)要實現(xiàn)仿真需要編制大量的程序來實現(xiàn)。而對于通用的3D設(shè)計軟件，如Solidworks、Pro/ENGINEER和CATIA等，由于分度凸輪廓面的特殊性均不能直接滿足設(shè)計要求。為了能夠利用Pro/ENGINEER自帶的仿真功能以及后續(xù)的數(shù)控加工功能，本文提出一種在AutoCAD環(huán)境下開發(fā)的生成 `uy)][j-  
O^48c$Apv  
凸輪二維廓面的系統(tǒng)，然后調(diào)入Pro/ENGINEER環(huán)境生成凸輪的三維實體，與在Pro/ENGINEER環(huán)境下生成的轉(zhuǎn)盤進(jìn)行裝配與仿真，還可以在此基礎(chǔ)上利用Pro/ENGINEER自帶的數(shù)控加工功能，生成凸輪的數(shù)控加工代碼。 `me2Q  
F6R+E;"4R'  
一、平行分度凸輪設(shè)計專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) Vm6G5QwM  
Tw"u{%t  
本專家系統(tǒng)主要由知識庫、推理機、綜合數(shù)據(jù)庫、方法庫和知識庫管理系統(tǒng)組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

HDZB)'I  
圖2 平行分度凸輪機構(gòu)專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

系統(tǒng)采用目前流行的向?qū)�對話框進(jìn)行參數(shù)的輸入，從而簡化了設(shè)計的任務(wù)，使用戶能夠很快地使用本專家系統(tǒng)。當(dāng)用專家系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，系統(tǒng)會根據(jù)用戶輸入的事實運用推理機在知識庫中尋找相匹配的規(guī)則，之后在方法庫中調(diào)用相應(yīng)的方法進(jìn)行設(shè)計。 Y;d$x}dh  
cdfJa