基于VB的平行分度凸轮轮廓曲线数据采集系统.doc

基于VB的平行分度凸轮轮廓曲线数据采集系统 孙如军 付莹莹 冉玉梅 张俊亮 ( 德州学院 机电工程系 山东 德州 253023) 摘　要：根据分度凸轮解析公式，利用Visual Basic6.0编程，开发了平行分度凸轮轮廓曲线数据采集系统.可按照要求的精度实现复杂轮廓曲线数据点的自动采集，并作图显示轮廓曲线，以多片分度凸轮装配的方式进行直观显示，以UG要求的格式保存数据，为后续分度凸轮的CAD/CAM一体化设计打下基础. 关键词：平行分度凸轮；轮廓曲线；CAD 中图分类号：TH112　　　文献标识码：A 引言 平行分度凸轮机构又称为共轭凸轮分度机构，用于两平行轴间的分度传动.该类机构主动凸轮通常由两片同样的凸轮构成，当主动凸轮旋转时，其前后两侧廓线分别与从动盘上相应的滚子接触，相继推动转盘分度转位或抵住滚子限位，当主动凸轮转到其圆弧轮廓线部分与滚子接触时，转盘停止分度[1].这种机构分度期的运动规律可按要求设计，与槽轮、棘轮等传统间歇机构相比，具有高转速、高分度精度、运行平稳、传递扭矩大等优点，广泛用于食品、轻工、包装、制药、烟草、电子、化工生产 式中：——与第个转盘滚子所对应的有效凸轮理论轮廓线坐标； ——凸轮头数； ——凸轮与转盘间的中心距； ——转盘节圆半径； ——凸轮转角； ——转盘上第一个滚子的位置角，； 收稿日期： 作者简介：(孙如军（1966－），男，山东乐陵人，学士，副教授，从事机制造及自动化研究——计算用辅助角 2）凸轮实际轮廓线的计算公式为： 式中：——与第个转盘滚子所对应的有效凸轮实际轮廓线坐标； ——滚子半径； ——压力角的计算值 ； ——凸轮的角速度； ——转盘的角速度. 3）安装相位角的计算公式为： 式中：——安装相位角，是前后两片凸轮两条基准起始向径间的夹角； ——凸轮分度期转角； ——凸轮的基准起始位置角. 分度凸轮轮廓曲线数据采集系统，将按输入的分度凸轮参数及上述计算公式计算出分度凸轮上每一点的理论的和实际的轮廓曲线坐标，准确地绘制出相应的凸轮实际轮廓曲线，并计算出凸轮安装相位角. 2平行分度凸轮轮廓曲线数据采集系统的开发 该系统以Windows XP操作系统为开发平台，以Visual Basic6.0为开发工具，根据分度凸轮原始参数自动计算凸轮轮廓曲线的数据点[4]. 系统开发主要包括界面开发和程序实现两部分.系统总体框图如图1所示. 2.1界面开发 该系统设计界面如图2所示.VB中包括很多现成控件，系统包括多个标签（Label）、共计十个文本框（Text）用于原始参数的输入和采集的数据显示，五个命令按钮（Command）包括清空、生成数据、保存数据、画图和退出系统，四个通用对话框（CommonDialog）保存数据. 2.2程序实现 由系统总体框图可见该系统主要包括输入数原始参数、生成数据、画图和保存数据. 1）输入原始参数到文本框.程序执行时将对应的文本框中的数据赋值给对应的变量，例：C = Val(Text4.Text)，将中心距赋值给了变量C. 2）清空命令将输入原始参数文本框以及数据显示文本框清空.程序中只需将对应的控件的text属性值置空即可，例：Text1.Text = . 3）生成数据可以根据输入的分度凸轮原始参数，一次计算出凸轮轮廓曲线的数据点以及安装相位角.按照前面的凸轮轮廓曲线的解析法以一定的精度要求自动计算出理论轮廓曲线和实际轮廓曲线，该系统按照每一度生成一个数据点，对于精度要求高的可以按照0.5度或者更小的间隔计算数据点.平行分度凸轮生成的数据点只有X、Y坐标，为了后续的分度凸轮CAD/CAM一体化设计做准备，后续将数据点输入UG中进行分度凸轮的实体建模，还要加入Z点坐标值，将数据点都放置在Z为零的XOY平面，后续在Z方向拉伸一定距离即可生成凸轮实体.输出的数据点显示在输出文本框中，对于四头的分度凸轮需要显示三条凸轮曲线的数据，统一的在输出的数据点后面加上Z 0.000，输出数据到Text9文本框：Text9.Text = Text9.Text Format(X, 0.000) Format(Y, 0.000) 0.000 Chr(13) Chr(10)，XYZ坐标值之间都间隔一个空格.例：39.161 34.689 0.000.最后计算出来安装相位角并输出. 4）画图命令，根据计算结果将凸轮轮廓曲线画出二维图形.在生成数据点的基础上将数据点按安装相位角一半位置（即键槽位置）的直线对称，生成另一个凸轮的数据点，然后将两片凸轮以不同的颜色按照装配的方式显示出来，可直观的观看到装配后