凸輪機(jī)構(gòu)計算機(jī)輔助設(shè)計軟件的開發(fā)說明書

1、<p>　　凸輪機(jī)構(gòu)計算機(jī)輔助設(shè)計軟件的開發(fā)</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 凸輪機(jī)構(gòu)的理論基礎(chǔ)1</p><p>　　第2章 凸輪的設(shè)計流程3</p><p>　　2.1 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計3</p><p>　　2.2 凸輪機(jī)構(gòu)的數(shù)

2、字建模5</p><p>　　2.2.1進(jìn)入裝配模式5</p><p>　　2.2.2安裝主軸6</p><p>　　2.2.3安裝凸輪7</p><p>　　2.2.4安裝連桿9</p><p>　　2.2.5安裝從動件滾子10</p><p>　　2.2.6進(jìn)入機(jī)構(gòu)分析界面建立驅(qū)

3、動11</p><p>　　2.2.7建立凸輪從動機(jī)構(gòu)連接13</p><p>　　2.2.8定義分析14</p><p>　　2.2.9干涉檢測15</p><p>　　2.2.10測量結(jié)果16</p><p>　　2.2.11分析結(jié)果19</p><p>　　第3章凸輪機(jī)構(gòu)的動力

4、學(xué)分析19</p><p>　　3.1定義重力20</p><p>　　3.2定義質(zhì)量屬性20</p><p>　　3.3定義扭矩20</p><p>　　3.4添加阻尼器21</p><p>　　3.5定義分析22</p><p>　　3.6保存并查看結(jié)果23</p>

5、<p>　　3.7動力學(xué)分析23</p><p>　　第4章 軟件的設(shè)計26</p><p><b>　　謝辭18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　第1章 回轉(zhuǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的理論基礎(chǔ)</p><p>　　擺動型

6、從動件系統(tǒng)，輸出效率高，在凸輪機(jī)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。回轉(zhuǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓推導(dǎo)略微復(fù)雜一些，根據(jù)包絡(luò)原理，凸輪輪廓是由一簇以支點旋轉(zhuǎn)的圓包絡(luò)而成。</p><p>　　在行程開始之前，從動件的初始位置由確定：</p><p><b>　　=arccos</b></p><p>　　式中，l-滾子從動件的臂長；c-擺動從動件的鉸鏈點與凸輪中心之間的距離

7、。</p><p>　　滾子曲線族的通式為：</p><p>　　F(x,y,)==0</p><p>　　式中=--其中為凸輪自起始位置起的轉(zhuǎn)角</p><p>　　聯(lián)立兩個方程，解得輪廓坐標(biāo)：</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　負(fù)號用于內(nèi)包絡(luò)

8、線，正號用于外包絡(luò)線。</p><p><b>　　壓力角表示為：</b></p><p>　　第2章 回轉(zhuǎn)凸輪的設(shè)計流程</p><p>　　2.1凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　需要設(shè)計一平面凸輪，輸出運動形式為擺動，最大擺角為25°.根據(jù)要求確定方案，選擇機(jī)構(gòu)類型為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。</p>&

9、lt;p>　　根據(jù)機(jī)構(gòu)動作要求，設(shè)計運動循環(huán)圖，凸輪旋轉(zhuǎn)一周分為4各階段，在0°~120°推程段中推桿由最低擺角點到達(dá)最高擺角點，在120°~180°休止段中，推桿在最高擺角位置保持靜止，在180°~300°回程段中推桿由最高擺角回到最低擺角點，在300°~360°休止段中，推桿在最低擺角位置保持靜止。因此凸輪的動程角為120°，運動循環(huán)圖。

10、</p><p>　　凸輪做等速轉(zhuǎn)動，從動件可選用修正等速運動規(guī)律，修正等速曲線是在等速曲線的基礎(chǔ)上，在曲線兩端各加上一段組合簡諧曲線作為過渡曲線，等速曲線最大速度小，且速度V連續(xù)，試驗表明當(dāng)=1.28、=8.01、=201.4時，該運動規(guī)律的綜合性能最好，修正等速從動件運動規(guī)律曲線及參數(shù)。</p><p>　　確定凸輪機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)，凸輪按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，主要參數(shù)為：凸輪中心與擺桿支點的中

11、心距離C=180mm,從動件擺桿長L=150mm，從動件滾子半徑為R=15mm。從動件初始位置：通過凸輪元件的旋轉(zhuǎn)約束以及凸輪與從動件滾子的凸輪連接關(guān)系，保證擺桿初始位置X軸夾角為20°。凸輪機(jī)構(gòu)的主角幾何參數(shù)如下圖。</p><p><b>　　、 </b></p><p>　　應(yīng)用凸輪設(shè)計軟件CAMLINK，根據(jù)上述運動循環(huán)圖及從動件運動規(guī)律，給定

12、凸輪機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)，得到凸輪輪廓圖曲線。</p><p>　　2.2凸輪機(jī)構(gòu)的數(shù)字建模</p><p>　　2.2.1進(jìn)入裝配模式</p><p><b>　　單擊新建命令</b></p><p>　　彈出如下圖對話框，選擇組件。使其與下圖相同，然后出現(xiàn)后面的對話框，選擇光標(biāo)所在位置模板：</p><

13、p>　　然后選擇組件選項，然后選擇axle.prt如下圖所示：</p><p><b>　　下面進(jìn)入安裝主軸。</b></p><p><b>　　2.2.2安裝主軸</b></p><p>　　如下圖所示選擇缺省選項</p><p>　　然后單擊對號按鈕得到后面的圖</p>&

14、lt;p><b>　　2.2.3安裝凸輪</b></p><p>　　單擊菜單中的插入然后是元件再后是裝配選擇cam2.prt出現(xiàn)下圖</p><p>　　然后轉(zhuǎn)換到元件放置操控板，選擇銷釘選項如圖：</p><p>　　單擊放置按鈕在約束類型選擇對齊然后分別以cam2.prt零件的軸為元件參照，A-2axle.prt零件的軸A-3為組件

15、參照；</p><p>　　然后選擇平移選項，在繪圖區(qū)選擇cam2.prt的FRONT基準(zhǔn)平面為元件參照，axle.prt的FPONT基準(zhǔn)平面為組件參照。</p><p>　　再選擇旋轉(zhuǎn)軸，選擇cam2.prt零件的RIGHT基準(zhǔn)平面為元件參照，組件文件的ASM_RIGHT基準(zhǔn)平面為組件參照，距離為0mm（確定凸輪轉(zhuǎn)動的初始位置）。</p><p><b>

16、;　　凸輪安裝完成。</b></p><p><b>　　2.2.4安裝連桿</b></p><p>　　單擊菜單中的插入然后是元件再后是裝配選擇connecting_rod.prt</p><p>　　在預(yù)定義的連接集下選擇銷釘，單擊放置按鈕，選擇軸對齊，選擇connecting_rod.prt零件的軸A_2為元件參照axle.p

17、rt零件的軸A_4為組件參照；然后選擇平移選擇connecting_rod.prt零件的FORNT基準(zhǔn)平面為元件參照axle.prt零件的FORNT基準(zhǔn)平面為組件參照，然后單擊對號按鈕連桿安裝完成。</p><p>　　然后點擊工具欄中的拖動選項如下圖所示:</p><p>　　2.2.5安裝從動件滾子</p><p>　　單擊菜單欄中的【插入】，【元件】，【裝配】

18、命令，或單擊【特征】工具欄中的【裝配】按鈕，彈出【打開】對話框。選擇roller.prt”，彈出【元件放置】操控板。在【預(yù)定義的連接集】下拉列表中選擇【銷釘】選項。</p><p>　　單擊操控板中的【放置】按鈕，在彈出的上滑面板選擇【軸對齊】選項，在繪圖區(qū)選擇roller.prt零件的軸A-3為元件參照,connecting-rod.prt零件的軸A-8為組件參照；選擇【平移】選項，在繪圖區(qū)選擇roller.p

19、rt零件的FORNT基準(zhǔn)平面為元件參照，connecting-rod.prt零件的FORNT基準(zhǔn)平面為組件參照，如圖所示。</p><p>　　單擊按鈕，安裝完成從動件滾子roller.prt元件后，組件模型如圖所示</p><p>　　2.2.6進(jìn)入機(jī)構(gòu)分析界面建立驅(qū)動</p><p>　　進(jìn)入機(jī)構(gòu)分析操作界面，定義伺服電動機(jī)(ServoMotor)，名稱為：Se

20、rvoMotorl。 </p><p>　　選取電動機(jī)的驅(qū)動軸，給定伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速(Velocity)，V=100deg／s，并注意給定電動機(jī)初始轉(zhuǎn)動位置，定義完成后，電動機(jī)“位移(Position)”、“速度(Velocity)” 和“加速度(Acceleration)”</p><p>　　點擊圖形工具欄中的曲線選項</p><p><b>　　出現(xiàn)

21、下圖曲線:</b></p><p>　　2.2.7建立凸輪從動機(jī)構(gòu)連接</p><p>　　在機(jī)構(gòu)分析界面，點擊凸輪從動機(jī)構(gòu)連接圖標(biāo)，分別選取凸輪輪廓面和從動件滾 子表面定義凸輪從動件機(jī)構(gòu)的連接，定義完成的直動回轉(zhuǎn)凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示</p><p><b>　　2.2.8定義分析</b></p><p>　　完

22、成連接和定義驅(qū)動后，點擊分析滋圖標(biāo)，定義機(jī)構(gòu)運動，名稱為默認(rèn)： </p><p>　　AnalysisDefinitionl，選擇分析類型為：“運動學(xué)(Kinematic)”，設(shè)置終止時間為3．6s(凸輪旋轉(zhuǎn)一周)，電動機(jī)選擇：ServoMotorl。在分析定義窗口下點擊運行.</p><p><b>　　2.2.9干涉檢測</b></p><p&

23、gt;　　從整個機(jī)構(gòu)看，從動件滾子作擺動運動時，在如圖下所示位置，有可能發(fā)生連桿 (connecting rod)與凸輪(cam2)的摩擦</p><p>　　對機(jī)構(gòu)進(jìn)行沖突檢測設(shè)置(Collision Detection Settings)，選取連桿元件與凸輪元件作為檢測對象，察看機(jī)構(gòu)運動情況，機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)正常，在整個機(jī) </p><p>　　構(gòu)運轉(zhuǎn)過程中，系統(tǒng)沒有出現(xiàn)碰撞報警

24、聲或動畫回放被終止的情況。 </p><p>　　分析表明，機(jī)構(gòu)無干涉。</p><p>　　2.2.10測量結(jié)果</p><p>　　點擊生成測量結(jié)果隧圖標(biāo)，在圖形區(qū)選擇Connectionrod元件中軸axis_l作為分析 運動軸，測量轉(zhuǎn)動時的角位移，角速度和角加速度，如圖所示，測量機(jī)構(gòu)的“位移 (Position)”、“速度(Velocity)”和“加速度(A

25、cceleration)”曲線如圖所示。</p><p>　　2.2.11分析結(jié)果</p><p>　　通過凸輪機(jī)構(gòu)的運動仿真，很直觀地查看了凸輪機(jī)構(gòu)的運動情況，繪制了精確的運 動輸出位移、速度、加速度曲線，與設(shè)計要求相比，完全滿足要求。</p><p>　　第3章 凸輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)分析</p><p>　　本節(jié)將在裝配的基礎(chǔ)上，對回轉(zhuǎn)

26、凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析。</p><p><b>　　3.1定義重力</b></p><p>　　打開已經(jīng)裝配好的機(jī)構(gòu)文件，然后單擊菜單欄中的【應(yīng)用程序】，【機(jī)構(gòu)】命令，系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)構(gòu)分析環(huán)境。開始定義重力。</p><p><b>　　3.2定義質(zhì)量屬性</b></p><p>　　單擊【動態(tài)】工具欄中

27、的【質(zhì)量】按鈕，彈出【質(zhì)量屬性】對話框，在【參照類型】選項組下拉列表中選擇【組件】選項。然后在模型樹中選擇”CAM2.ASM”,在【定義屬性】選項組下拉列表中選擇【密度】選項，在【零件密度】文本框中輸入“7.85”，單擊【確定】按鈕，單擊彈出對話框中的【是】按鈕，將密度應(yīng)用到全部的組件零件，完成質(zhì)量屬性的定義。</p><p><b>　　3.3定義扭矩</b></p><

28、;p>　　單擊菜單欄中的【插入】，【力/扭矩】命令，或單擊【動態(tài)】工具欄中的【力/扭矩】按鈕，彈出【力/扭矩定義】對話框，接受默認(rèn)名稱“ForceTorquel”。在【力/扭矩定義】對話框中的【類型】選項組下拉列表中選擇【主體扭矩】選項。如圖所示的主體，在【常數(shù)】文本框中輸入100，單擊【方向】選項卡，輸入如圖所示的向量坐標(biāo)。單擊【確定】按鈕，完成力/扭矩的定義。</p><p><b>　　3.

29、4添加阻尼器</b></p><p>　　單擊菜單欄中的【插入】，【阻尼器】命令，或單擊【動態(tài)】工具欄中的【阻尼器】按鈕，在屏幕上方出現(xiàn)【阻尼器定義】操控板，如下圖。單擊操控板中的【阻尼器旋轉(zhuǎn)運動】按鈕，選擇如圖所示的運動軸，在【阻尼器定義】操控板的【C】文本框中輸入10.</p><p><b>　　3.5定義分析</b></p><

30、p>　　單擊菜單欄中的【分析】?！緳C(jī)構(gòu)分析】命令，或單擊【運動】工具欄中的【機(jī)構(gòu)分析】按鈕，彈出【分析定義】。接受默認(rèn)名稱“AnalysisDefinition2”，在【類型】選項組下拉列表中選擇【動態(tài)】選項，在【優(yōu)先選項】選項卡的【持續(xù)時間】文本框中輸入3.6（凸輪旋轉(zhuǎn)一周），其他設(shè)置如圖所示；單擊【外部負(fù)荷】選項卡，勾選【啟用重力】和【啟用所有摩擦】復(fù)選欄，如圖，單擊【運行】按鈕，完成機(jī)構(gòu)動態(tài)仿真運動，可在繪圖區(qū)查看機(jī)構(gòu)運動情

31、況。</p><p>　　3.6保存并查看結(jié)果</p><p>　　分析定義完成后，單擊【運動】工具欄中的【回放】按鈕，彈出【回放】對話框。</p><p>　　單擊【回放】對話框中的【播放當(dāng)前結(jié)果集】按鈕。彈出【動畫】對話框，單擊播放按鈕，擦看機(jī)構(gòu)運動情況。</p><p><b>　　3.7動力學(xué)分析</b><

32、/p><p>　　單擊【運動】工具欄中的【測量】按鈕。彈出【測量結(jié)果】對話框。單擊該對話框中的【創(chuàng)建新測量】按鈕，彈出【測量定義】對話框。在【名稱】文本欄中輸入“measure4-凈負(fù)荷”，在【類型】選項組下拉列表中選擇【凈負(fù)荷】選項，在繪圖區(qū)選擇阻尼器，如圖所示，單擊【確定】按鈕。</p><p>　　使用相同的方法在【名稱】文本框中分別輸入“measure5-連接反作用”，在【類型】選項組

33、下拉列表中分別選擇【連接反作用】選項，在繪圖區(qū)選擇凸輪連接。</p><p>　　使用相同的方法在【名稱】文本框中輸入“measure6-角速度”，在【類型】選項組下拉列表中選擇【主體】選項。選擇如圖所示的主體，在【屬性】選項組下拉列表中選擇【質(zhì)心慣量】選項，如圖所示單擊【確定】按鈕。</p><p>　　【測量結(jié)果】對話框如圖所示，在【結(jié)果集】列表框中選擇“AnalysisDefinti

34、on2”，在【值】列中顯示測量值。在【測量】列表框中選擇“measure4-凈負(fù)荷”，并按住<Ctel>鍵復(fù)選“measure5-連接反作用”和“measure6-質(zhì)心慣量”，勾選【分別繪制測量圖形】復(fù)選框。單擊【繪制選定結(jié)果集所選測量的圖形】按鈕，系統(tǒng)進(jìn)行運算，彈出【圖形工具】對話框，繪制阻尼器凈負(fù)荷、凸輪連接反作用和連桿的質(zhì)心慣量曲線圖。</p><p>　　最后，單擊【圖形工具】對話庫中的【文件

35、】，【輸出Excel】命令，將當(dāng)前的分析結(jié)果保存為Excel類型的文件，文件名稱為“dynamic”。</p><p>　　4 軟件總體設(shè)計 </p><p>　　在本次的設(shè)計中，軟件部分用到了通用的Visual Basic語言進(jìn)行編程，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和面向過程技術(shù)相結(jié)合的方式，以動態(tài)鏈接庫(DL)L的形式，實現(xiàn)凸輪參數(shù)化設(shè)計二次開發(fā)，并編寫出相應(yīng)的應(yīng)用程序軟件,并且結(jié)合了CAD的二次

36、開發(fā)，完善了凸輪機(jī)構(gòu)廓線的生成與校驗。</p><p>　　4.1 軟件的選擇</p><p>　　4.1.1 Visual Basic </p><p>　　Visual Basic簡稱VB，從1991年誕生以來，現(xiàn)在已經(jīng)18年了，是目前應(yīng)用最為廣泛的、易學(xué)易用的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具之一。Visual Basic功能強(qiáng)大，內(nèi)容豐富，涉及很多的方面，它是一種可視

37、化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計語言，可用于開發(fā)Windows環(huán)境下的各類應(yīng)用程序。 </p><p><b>　　其具有以下特點:</b></p><p>　　1、是一種基于窗口操作平臺上的可視化開發(fā)工具，使編程輕松簡單且能大大提高編程效率，并能夠創(chuàng)建友好的用戶界面，是目前相當(dāng)流行的一種工具軟件。</p><p>　　2、

38、最新版本的Visual Basic6.0中具有三組數(shù)據(jù)庫編程對象:</p><p>　　1) 支持連接在Microsoft Jet數(shù)據(jù)庫引擎(Microsoft Access中的數(shù)據(jù)庫引擎上的DAD。</p><p>　　2) 支持開放的數(shù)據(jù)庫連接標(biāo)準(zhǔn)(ODBC)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)對象RDO。</p><p>　　3) 具有彈性標(biāo)準(zhǔn)，允許通過網(wǎng)絡(luò)和Web方式連接到同一臺計算

39、機(jī)的Active X數(shù)據(jù)對象ADO。</p><p>　　利用這些數(shù)據(jù)庫編程對象，可以方便的訪問數(shù)據(jù)庫，并且可以更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　3、是一種支持ActiveX Automation技術(shù)的開發(fā)工具，ActiveX Automation是微軟公司的一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以前被稱為OLE，其宗旨是在Windows系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下協(xié)調(diào)不同的應(yīng)用程序，準(zhǔn)許這些應(yīng)用程序間相

40、互溝通、相互控制?？梢哉{(diào)用一些具有ActiveX服務(wù)功能的CAD軟件進(jìn)行更強(qiáng)功能的繪圖。</p><p>　　4、Visual Basic提供了串行通信控件讓開發(fā)者可以開發(fā)串行通信的系統(tǒng)程序，功能上也提供了不少為用戶設(shè)想的簡便之處。</p><p>　　Visual Basic的這些特點恰好符合了本設(shè)計軟件的要求，因此作者決定選用VisualBasic6.0作為系統(tǒng)軟件的開發(fā)工具。<

41、/p><p>　　4.1.2 AutoCAD</p><p>　　作為系統(tǒng)開發(fā)工具的Visual Basic6.0在繪圖方面存在一定的不足，為了保證仿真結(jié)果的更真實性，希望能夠利用一種技術(shù)比較成熟的通用的CAD軟件作為仿真平臺。因此希望能夠在設(shè)計軟件中直接調(diào)用某種通用的CAD軟件進(jìn)行仿真。</p><p>　　AutoCAD是由美國Autodesk歐特克公司于二十世紀(jì)

42、八十年代初為微機(jī)上應(yīng)用CAD技術(shù)而開發(fā)的繪圖程序軟件包，是一個通用計算機(jī)輔助設(shè)計(Computer Aided Design，CAD)軟件。由于它易于使用、性能超群、適用性強(qiáng)(可用于機(jī)械、電子、建筑、航天、化工、冶金、氣象等工程領(lǐng)域)，易于二次開發(fā)，同時隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，AutoCAD版本也不斷更新?lián)Q代，功能越來越強(qiáng)大和完善，更便于操作和使用，是當(dāng)今世界上最暢銷的圖形軟件之一。我國大部分制造企業(yè)也都是AutoCAD軟件的用戶。同時

43、，AutoCAD本身加入ActiveX自動化服務(wù)功能，也就是說完全可以作為服務(wù)程序，用戶可以從其他ActiveX客戶程序中操作CAD。而Visual Basic就是支持ActiveX Automation技術(shù)的開發(fā)工具，所以可以在Visual Basic中把AutoCAD作為應(yīng)用程序?qū)ο髞碇苯釉L問，從而達(dá)到了直接調(diào)用CAD的目的。因此選用目前AutoCAD用戶普遍采用的AutoCAD作為軟件平臺，繪制凸輪的輪廓曲線，這樣可以充分利用Au

44、toCAD的作圖優(yōu)勢，彌補(bǔ)Visual Basic在繪圖方面的</p><p>　　計算機(jī)輔助設(shè)計CAD可以充分利用計算機(jī)的高速計算能力、邏輯判斷能力、大量存儲能力、圖像顯示能力和人機(jī)對話能力，與設(shè)計者的經(jīng)驗與思維能力相結(jié)合，為快速完成高質(zhì)量的設(shè)計工作提供可能性。即計算機(jī)輔助設(shè)計可以將計算機(jī)與人有機(jī)結(jié)合起來，共同進(jìn)行設(shè)計工作.在設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)時，由設(shè)計者進(jìn)行整體的構(gòu)思，并將原則與設(shè)計要求通過計算機(jī)，由計算機(jī)對運動規(guī)

45、律、幾何參數(shù)、運動與動力特性進(jìn)行大量的資料檢索與計算，利用軟件進(jìn)行多方案的優(yōu)化選擇。</p><p>　　凸輪設(shè)計系統(tǒng)一般采用人機(jī)交互式界面。人機(jī)交互式界面可以使計算機(jī)和人隨時交換信息，在一個系統(tǒng)中相互配合，以完成全部設(shè)計任務(wù)。這種人機(jī)會話型系統(tǒng)對于CAD系統(tǒng)有非常重要的意義:一方面在設(shè)計過程中，容易發(fā)現(xiàn)錯誤并隨時修正，使復(fù)雜的設(shè)計順利進(jìn)行;另一方面，在對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行評價時，設(shè)計者可以利用自身的工程經(jīng)驗和直覺判斷

46、，反復(fù)修改參數(shù)，有計算機(jī)自動更新. </p><p>　　4.2 VB程序的窗體界面設(shè)計</p><p>　　關(guān)于此設(shè)計，根據(jù)要求設(shè)定了三個窗體進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示和驗證。以下做簡要說明。</p><p>　　4.2.1 窗體：Frm封面（Form1.frm） </p><p>　　在此代碼段采用了一個計時器，可以使字體和“Huaihai In

47、stitute of Technology”以滾動的形式出現(xiàn)在封面上，增加了封面的視覺感，給人以活靈活現(xiàn)之感。</p><p>　　4.2.2 窗體：參數(shù)設(shè)置（Frm參數(shù)設(shè)置. Frm）</p><p><b>　　如圖4-2所示：</b></p><p>　　在設(shè)計中，此窗體相比而言比較復(fù)雜，其控件包括：三個Frame、四個Command

48、Button、兩個PictureBox、十二個Lable和兩個ComboBox。重點說明一下從動件的運動曲線的實現(xiàn)。</p><p>　　在Picture2 PictureBox中實現(xiàn)了推桿不同運動規(guī)律下其位移、速度、加速度曲線的繪出。首先通過語句SS1 = Combo1.ListIndex + 1</p><p>　　SS3 = Combo2.ListIndex + 1</p>

49、;<p>　　給SS1、SS3賦值，然后利用If語句，調(diào)用四種運動規(guī)律，即：</p><p>　　當(dāng) ss = 1 時調(diào)用余弦加速度運動規(guī)律圖</p><p>　　當(dāng) ss = 2 時調(diào)用正弦加速度運動規(guī)律圖</p><p>　　當(dāng) ss = 3 時調(diào)用五項式運動規(guī)律圖</p><p>　　當(dāng) ss = 4 時調(diào)用修正正弦加速度

50、運動規(guī)律圖</p><p>　　在編寫各自的子過程中，同一種運動規(guī)律下又分為：推程和回程，這是利用For…Next語句來實現(xiàn)的：在推程段循環(huán)I取為0到n1的值，在回程段循環(huán)I取為0到n3的值，設(shè)定位移、速度、加速度的數(shù)組，對于不同的I得出不同的S1(I)、DS1(I)、DDS1(I)和S3(I)、DS3(I)、DDS3(I)的值。在繪圖過程中，由于速度和加速度的峰值過大，故縮小了其真實值，以類速度和類加速度的曲線

51、顯示在頁面上。</p><p>　　4.2.3 窗體：Form2（Frm計算結(jié)果. Frm）</p><p><b>　　如圖4-3所示：</b></p><p>　　在此窗體中，顯示了一系列的數(shù)據(jù)，其中包括了初始參數(shù)的設(shè)置值，例如關(guān)于主凸輪的值有：中心距a、桿長L、QBM、QG0、ZTQBO、QB0、RT、Rb、QBC、QN1、QN2、QN

52、3、QN4、SS1、SS3、Dn、ZM；主凸輪推程階段：QN2、QN4、QN2+ QN4+QRK1M+QRK3M = 360、ZTQB0、ZTQG0、ZRbn、QRK1M；回程階段：ZHQB0、ZHQG0、QRK3M；副凸輪的參數(shù)有：FM、FRb、FRbn； 回程階段：FHQB0、FHQG0、FQRK1M、LFQB0；推程階段：FTQB0、FTQG0、FQRK3M、QN2+ QN4+FQRK1M+FQRK3M = 360。</p&

53、gt;<p>　　4.3 模塊的語句編程</p><p>　　其各段包括：各種變量的聲明段、給各個已知值賦初值、求反正切語句、求反正弦與反正切的公式轉(zhuǎn)換、求反余弦與反正切的公式轉(zhuǎn)換、凸輪輪廓的單值計算、主凸輪的計算、副凸輪的計算、不同運動的運動規(guī)律最終主凸輪和副凸輪的CAD輸出。</p><p>　　4.3.1 賦初值</p><p>　　在運行程

54、序中，需要給中心距a、基圓半徑Rb、擺桿長L、滾子半徑RT、推程運動角QN1、遠(yuǎn)休止角QN2、回程運動角QN3，最大理論輪廓半徑ZRLm，擺叉的夾角QBC以及推程運動規(guī)律SS1、回程運動規(guī)律SS3賦一些初值，以實現(xiàn)凸輪廓線的繪出，其是通過窗體Form2（Frm計算結(jié)果. Frm）顯示出來，不同的參數(shù)設(shè)定必定繪出不同的凸輪輪廓廓線。同時也要注意各個初值不是任一的值，其是相互關(guān)聯(lián)且有一定的限制，需特別注意此點。</p><

55、;p>　　4.3.2 凸輪輪廓的單值計算</p><p>　　這一部分是對凸輪的極值和極角的計算所做的通用公式，通過調(diào)用此程序段可以簡化在主凸輪和副凸輪中的計算。這些單值計算部分已經(jīng)在第三章作了說明，公式參考（3-1）。</p><p>　　4.3.3 凸輪的計算</p><p>　　主凸輪的計算包括其推程計算和回程計算，在第三章也已經(jīng)做了一些介紹，這里需

56、要補(bǔ)充的是關(guān)于其數(shù)據(jù)的保存。例如主凸輪的推程輪廓數(shù)據(jù)的保存是通過一下語句實現(xiàn)：</p><p>　　Open App.Path + "\凸輪輪廓.txt" For Output As #1</p><p>　　Print #1, " "</p><p>　　If TLLX = 1 Then Print #1,"主凸輪

57、推程輪廓數(shù)據(jù)（主凸輪為同向凸輪）TLLX = 1 "</p><p>　　If TLLX = 2 Then Print #1, "主凸輪推程輪廓數(shù)據(jù)（主凸輪為異向凸輪）TLLX = 2"</p><p>　　副凸輪的推程和回程輪廓數(shù)據(jù)的保存基本一樣。這樣方便了對程序的理解和檢驗，例如數(shù)據(jù)：見附錄一。這無疑是對數(shù)據(jù)的最好解釋和說明，同時驗證了凸輪廓線的反轉(zhuǎn)法和解

58、析法的數(shù)值正確性，給凸輪一個具體的數(shù)值待以說明解釋。</p><p>　　4.3.4 運動規(guī)律</p><p>　　推桿的不同的運動規(guī)律會導(dǎo)致凸輪的不同的輪廓廓線。</p><p>　　在此程序中，設(shè)定了推桿常見的四種運動規(guī)律，在此僅用Picture2 PictureBox加以說明，分別見圖4-4、4-5、4-6、4-7，而圖4-8、4-9則是其組合運動規(guī)律的兩個

59、事例圖。</p><p>　　圖4-4 余弦加速度運動規(guī)律 圖4-5 正弦加速度運動規(guī)律</p><p>　　圖4-6 五次多項式運動規(guī)律 圖4-7 修正正弦運動規(guī)律</p><p>　　圖4-8 余弦與正弦組合的運動規(guī)律 圖4-9 五次多項式與修正正弦 組合的運動規(guī)律</p

60、><p>　　4.3.5 主凸輪、副凸輪的AutoCAD的輸出</p><p>　　用戶根據(jù)自身的專業(yè)需求，對AutoCAD進(jìn)行定制，使其專業(yè)化和用戶化，稱為對AutoCAD的二次開發(fā)，這樣大大提高了AutoCAD繪圖的效率。</p><p>　　在Visual Basic6.0中調(diào)用AutoCAD時，首先在全局模塊中定義AutoCAD為對象變量，然后創(chuàng)建引用Auto

61、CAD的應(yīng)用程序，在引用程序中還要檢測當(dāng)前目錄下是否有AutoCAD正在運行。引用AutoCAD后，就可以利用在VB下的一些AutoCAD的對象、方法和屬性進(jìn)行繪圖仿真了。</p><p>　　在AutoCAD中打開新建一個關(guān)于主凸輪和副凸輪的文件，首先繪出主凸輪的輪廓廓線，然后繪出副凸輪的輪廓廓線，最終實現(xiàn)輪廓的仿真。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b&g

62、t;</p><p>　　[1] 申永勝.機(jī)械原理教程.北京：清華大學(xué)出版社，1999</p><p>　　[2] 趙韓， O l h o f f N L a u r i s t e n S . 凸輪機(jī)構(gòu)運動幾何學(xué)的通用解析公式.機(jī)械工程學(xué)報，1995.31(3):22-26</p><p>　　[3] 張嘉鈺.交互式凸輪機(jī)構(gòu) CAD 系統(tǒng)的開發(fā).輕工機(jī)械,2

63、004(3):49-52.</p><p>　　[4] 陳建臨, 王愛國.凸輪機(jī)構(gòu)的運動仿真分析.機(jī)械工程師,2008,(01):140-141</p><p>　　[5] 鄒慧君，董師予等.凸輪機(jī)構(gòu)的現(xiàn)代設(shè)計.上海:上海交通大學(xué)出版社，1991</p><p>　　[6] 肖正揚(yáng)，彭國勛.自動機(jī)械的凸輪設(shè)計.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1990</p>

64、<p>　　[7] 薛小雯 沈愛紅. 用VB6.0軟件實現(xiàn)擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)在AutoCAD中的仿真.輕工機(jī)械，2007(6)</p><p>　　[8] 張晉西.Visual Basic與AutoCAD二次開發(fā).北京：清華大學(xué)出版社，2002 </p><p>　　[9] 牛又奇，孫建國.新編Visual Basic程序設(shè)計教程.蘇州大學(xué)出版社，2002 <

65、/p><p><b>　　附錄一</b></p><p><b>　　TLLX = 1 </b></p><p>　　M= -1.0 a= 103.060 L= 90.000 RT= 16.000 RB =ZRb= 52.500 ZRLm = 66.600 QBC = 68.000 QBM= 9.024

66、 QN1 = 87.896 QN2 = 48.217 QN3 = 97.654 QN4 = 126.233 </p><p>　　SS1 = 4.0 SS3 = 4.0 </p><p>　　ZTQB0= 30.614 ZTQG0= 60.810 </p><p>　　QG1( 0 )= 60.81008 RK1( 0 )= 36

67、.500 QRK1( 0 )= 0.000 OP1( 0 )= 0.000 B1( 0 )= 60.81008 </p><p>　　QG1( 10 )= 62.45482 RK1( 10 )= 36.768 QRK1( 10 )= 11.645 OP1( 10 )= -4.161 B1( 10 )= 57.00780 </p><p>　　QG1( 20 )= 64.814

68、49 RK1( 20 )= 38.151 QRK1( 20 )= 24.004 OP1( 20 )= -11.653 B1( 20 )= 51.06933 </p><p>　　QG1( 30 )= 66.11542 RK1( 30 )= 40.493 QRK1( 30 )= 35.305 OP1( 30 )= -18.445 B1( 30 )= 46.74169 </p><

69、p>　　QG1( 40 )= 66.19206 RK1( 40 )= 43.270 QRK1( 40 )= 45.382 OP1( 40 )= -22.356 B1( 40 )= 44.83013 </p><p>　　QG1( 50 )= 65.28636 RK1( 50 )= 45.970 QRK1( 50 )= 54.476 OP1( 50 )= -21.869 B1( 50 )= 4

70、5.46424 </p><p>　　QG1( 60 )= 63.74839 RK1( 60 )= 48.210 QRK1( 60 )= 62.938 OP1( 60 )= -17.183 B1( 60 )= 48.31226 </p><p>　　QG1( 70 )= 61.93510 RK1( 70 )= 49.757 QRK1( 70 )= 71.125 OP1( 70

71、 )= -10.065 B1( 70 )= 52.67830 </p><p>　　QG1( 80 )= 60.19563 RK1( 80 )= 50.503 QRK1( 80 )= 79.386 OP1( 80 )= -2.735 B1( 80 )= 57.57601 </p><p>　　RK1( 88 )= 50.600 QRK1( 88 )= 86.636 OP1(

72、88 )= 0.000 B1( 88 )= 59.550 </p><p>　　QRK1M= 86.636 ZRbn= 50.600 </p><p>　　---------------------------------------------------------------------</p><p><b>　　TLLX = 1</b&

73、gt;</p><p>　　M= -1.000 a= 103.060 L= 90.000 RT= 16.000 RB = 52.500 </p><p>　　QBC = 68.000 QBM= 9.0237 QN1 = 87.896 QN2 = 48.217 </p><p>　　QN3 = 97.654 QN4 = 126.233

74、 SS1 = 4.0 SS3 = 4.0 </p><p>　　ZHQB0= 39.6379 ZHQG0= 59.5502 </p><p>　　RK3( 0 )= 50.6000 QRK3( 0 )= 0.0000 OP3( 0 )= 0.000 B3( 0 )= 59.55015 </p><p>　　RK3( 10 )= 50.4558

75、QRK3( 10 )= 9.3161 OP3( 10 )= 2.930 B3( 10 )= 61.79964 </p><p>　　RK3( 20 )= 49.7058 QRK3( 20 )= 18.1644 OP3( 20 )= 7.692 B3( 20 )= 65.83134 </p><p>　　RK3( 30 )= 48.2723 QRK3( 30 )= 27.1598

76、 OP3( 30 )= 11.447 B3( 30 )= 69.54707 </p><p>　　RK3( 40 )= 46.2633 QRK3( 40 )= 36.3926 OP3( 40 )= 13.750 B3( 40 )= 72.40011 </p><p>　　RK3( 50 )= 43.8757 QRK3( 50 )= 45.9664 OP3( 50 )= 14.

77、402 B3( 50 )= 73.89956 </p><p>　　RK3( 60 )= 41.3793 QRK3( 60 )= 56.0447 OP3( 60 )= 13.354 B3( 60 )= 73.63183 </p><p>　　RK3( 70 )= 39.1017 QRK3( 70 )= 66.8305 OP3( 70 )= 10.685 B3( 70 )= 7

78、1.38950 </p><p>　　RK3( 80 )= 37.4039 QRK3( 80 )= 78.4132 OP3( 80 )= 6.642 B3( 80 )= 67.39847 </p><p>　　RK3( 90 )= 36.5863 QRK3( 90 )= 90.4796 OP3( 90 )= 1.840 B3( 90 )= 62.58791 </p>

79、<p>　　RK3( 98 )= 36.5000 QRK3( 98 )= 98.9139 OP3( 98 )= 0.000 B3( 98 )= 60.810 </p><p>　　QRK3M= 98.9139 </p><p>　　---------------------------------------------------------------------&

80、lt;/p><p><b>　　TLLX = 1 </b></p><p>　　M= 1.000 a = 103.060 L = 90.000 RT= 16.000 FRb = 48.963 FRBn = 63.099 </p><p>　　QN1 = 87.896 QN2 = 48.217 QN3 = 97.654

81、 QN4 = 126.233 QBC = 68.000 QBM= 9.0237 </p><p>　　SS1 = 4.0 SS3 = 4.0 </p><p>　　FHQB0= 37.3858 FHQG0= 60.0006 </p><p>　　FRK1( 0 )= 47.0995 FQRK1( 0 )= 0.0000 FOP1( 0 )= 0

82、.000 FB1( 0 )= 60.001 </p><p>　　FRK1( 10 )= 46.9161 FQRK1( 10 )= 8.8920 FOP1( 10 )= -4.161 FB1( 10 )= 56.850 </p><p>　　FRK1( 20 )= 46.0181 FQRK1( 20 )= 16.9029 FOP1( 20 )= -11.653 FB1( 20

83、 )= 51.644 </p><p>　　FRK1( 30 )= 44.3427 FQRK1( 30 )= 24.9572 FOP1( 30 )= -18.445 FB1( 30 )= 47.256 </p><p>　　FRK1( 40 )= 42.0053 FQRK1( 40 )= 33.4206 FOP1( 40 )= -22.356 FB1( 40 )= 44.625

84、 </p><p>　　FRK1( 50 )= 39.2551 FQRK1( 50 )= 42.6708 FOP1( 50 )= -21.869 FB1( 50 )= 44.392 </p><p>　　FRK1( 60 )= 36.4991 FQRK1( 60 )= 53.0889 FOP1( 60 )= -17.183 FB1( 60 )= 46.831 </p>

85、;<p>　　FRK1( 70 )= 34.2707 FQRK1( 70 )= 64.9252 FOP1( 70 )= -10.065 FB1( 70 )= 51.743 </p><p>　　FRK1( 80 )= 33.1008 FQRK1( 80 )= 77.8567 FOP1( 80 )= -2.735 FB1( 80 )= 58.121 </p><p>

86、;　　FRK1( 88 )= 32.963 FQRK1( 88 )= 87.065 FOP1( 88 )= 0.000 FB1( 88 )= 60.832 </p><p>　　FQRK1M= 87.065 </p><p>　　---------------------------------------------------------------------</p&g

87、t;<p><b>　　TLLX = 1 </b></p><p>　　M= 1.000 a = 103.060 RT= 16.000 L = 90.000 FRb = 48.963 FRBn = 63.099 </p><p>　　QN1 = 87.896 QN2 = 48.217 QN3 = 97.654 QN4 =

88、126.233 </p><p>　　QBC = 68.000 QBM= 9.024 SS1 = 4.0 SS3 = 4.0 </p><p>　　FTQB0= 28.362 FTQG0= 60.832 </p><p>　　FRK3( 0 )= 32.9626 FQRK3( 0 )= 0.000 FOP3( 0 )= 0.000 FB3(

89、0 )= 60.83163 </p><p>　　FRK3( 10 )= 33.1589 FQRK3( 10 )= 11.478 FOP3( 10 )= 2.930 FB3( 10 )= 63.90443 </p><p>　　FRK3( 20 )= 34.2342 FQRK3( 20 )= 23.843 FOP3( 20 )= 7.692 FB3( 20 )= 69.1067

90、9 </p><p>　　FRK3( 30 )= 36.1446 FQRK3( 30 )= 35.391 FOP3( 30 )= 11.447 FB3( 30 )= 73.07770 </p><p>　　FRK3( 40 )= 38.5322 FQRK3( 40 )= 45.949 FOP3( 40 )= 13.750 FB3( 40 )= 75.05065 </p&g

91、t;<p>　　FRK3( 50 )= 41.0303 FQRK3( 50 )= 55.725 FOP3( 50 )= 14.402 FB3( 50 )= 74.91716 </p><p>　　FRK3( 60 )= 43.3319 FQRK3( 60 )= 64.989 FOP3( 60 )= 13.354 FB3( 60 )= 72.98056 </p><p&

92、gt;　　FRK3( 70 )= 45.1955 FQRK3( 70 )= 73.928 FOP3( 70 )= 10.685 FB3( 70 )= 69.71500 </p><p>　　FRK3( 80 )= 46.4545 FQRK3( 80 )= 82.660 FOP3( 80 )= 6.642 FB3( 80 )= 65.65579 </p><p>　　FRK3(

93、90 )= 47.0319 FQRK3( 90 )= 91.322 FOP3( 90 )= 1.840 FB3( 90 )= 61.47893 </p><p>　　FRK3( 98 )= 47.099 FQRK3( 98 )= 98.485 FOP3( 98 )= 0.000 FB3( 98 )= 60.001 </p><p>　　FQRK3M= 98.485</p&