摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究的任务书.docx

摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究的任务书
一、任务背景
摆动从动件是一种常见的连杆机构，在各种机械设备中得到了广泛应用，其中空间凸轮对于摆动从动件的运动轨迹控制具有重要作用。空间凸轮指的是一个曲面，它的运动轨迹可以描述为其中一个点沿着空间的曲线运动，而这个曲面又可以与另一个摆动从动件的凸轮接触运动。
在实际应用中，空间凸轮通常采用非等径加工，在制造过程中需要考虑加工精度、加工难度以及机床精度等因素。因此，对摆动从动件空间凸轮的设计和非等径加工的研究具有现实意义，有助于提高机械设备的运动控制精度和制造效率。
二、研究内容
本文将围绕摆动从动件空间凸轮的设计和非等径加工展开研究，主要包括以下几个方面：
1.空间凸轮的设计方法
采用数学建模方法，根据摆动从动件的运动轨迹和工作要求，设计出合适的空间凸轮。涉及到的数学知识包括曲线和曲面的方程表示、向量分析和微积分等。
2.非等径加工技术研究
介绍常用的非等径加工方法，例如轮廓铣削、立体数控加工、激光加工等。比较各种加工方法的优缺点，选择合适的方法进行加工。
3.加工精度分析
针对不同的加工方法和不同的机床精度，分析加工精度的影响因素。通过数学模型以及实验数据对加工精度进行评估和分析。
4.仿真与实验
将设计的空间凸轮进行仿真分析，对凸轮的运动轨迹进行可视化展示。进行实验验证，对设计方法和加工技术进行检验。
三、研究目的
本文的主要目的是对摆动从动件空间凸轮的设计和非等径加工进行研究，重点解决以下几个问题：
1.提高空间凸轮的运动控制精度
针对不同的工作要求，设计出合适的空间凸轮，提高摆动从动件的运动控制精度。
2.降低非等径加工的难度
通过研究不同的加工技术，选择合适的加工方法，降低非等径加工的难度，提高制造效率。
3.对摆动从动件的空间凸轮进行仿真分析和实验验证
通过仿真分析和实验验证，检验设计方法和加工技术的可行性和可靠性。
四、研究意义
本文对摆动从动件空间凸轮的设计和非等径加工进行研究，具有以下几个方面的意义：
1.提高机械设备的运动控制精度
设计合适的空间凸轮，可以更精确地控制摆动从动件的运动轨迹，提高机械设备的运动控制精度。
2.提高机床加工效率
通过选择合适的非等径加工方法，降低加工难度，提高机床加工效率。
3.提高机械设备的制造精度和稳定性
通过仿真分析和实验验证，检验设计方法和加工技术的可行性和可靠性，提高机械设备的制造精度和稳定性。
4.拓展摆动从动件的应用领域
通过对摆动从动件空间凸轮的设计和非等径加工的研究，可以为摆动从动件的应用提供更多的可能性和更好的解决方案。
五、研究方法
本文采用以下方法进行研究：
1.数学建模方法
通过数学建模方法，建立空间凸轮的数学模型，对凸轮的设计和仿真分析提供理论基础。
2.实验方法
对设计的空间凸轮进行实验验证，检验设计方法和加工技术的可行性和可靠性。
3.数据分析方法
通过对实验数据和仿真结果进行分析，评估加工精度和空间凸轮设计的合理性。
六、预期成果
本文的预期成果包括：
1.空间凸轮的设计方法和加工技术
通过研究，提出一套空间凸轮的设计方法和加工技术，为实际应用提供指导和借鉴。
2.实验数据和仿真分析结果
通过实验数据和仿真分析结果，评估加工精度和空间凸轮设计的合理性。
3.论文发表
将研究成果整理成论文，向相关领域的国内外学术刊物投稿，争取发表。
七、研究进度安排
本文的研究进度安排为：
第一阶段（10周）：文献调研和理论基础学习；
第二阶段（12周）：空间凸轮的设计和非等径加工技术研究；
第三阶段（8周）：实验仿真和数据分析；
第四阶段（10周）：论文撰写和修改；
八、参考文献
1.李林.摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究[D].湖南大学,2015.
2.HuangQH,ZhouW,LiP.Anewdesignofacammechanismbasedonaplanetaryrollerscrew[C]//Proceedingsofthe2011InternationalConferenceonMechanicalandElectronicsEngineering.2011:V2-216.
3.BaiY,WangY,HanY,etal.Designandcontrolofanovelswingcammechanism[C]//Proceedingsofthe2014InternationalConferenceonMechanicalEngineering,IndustrialMaterialsandIndustrialElectronics.2014:408-412.
4.TomovicR,AlanovicZ,CirovicG.Rigidbodydynamicsimulationofthecam-follow