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本 科 生 毕 业 设 计（论 文） 开题报告 题目： 基于UG的弧面凸轮的三维设计和模拟 姓 名： 邵佳佳 学 号： 200905010114 指导教师： 李 体 仁 班 级： 机械091班 所在院系： 机电工程学院 陕西科技大学毕业设计（论文）开题报告内容 课题的目的、意义、国内外技术现状及发展趋势 课题的目的： 毕业设计是大学本科学习的重要环节，是对我们四年学所知识的一次总结和归纳应用。通过毕业设计，将理论应用于实际，培养学生获得工程师的基本训练 ，掌握数控加工工艺和加工方法，具备三维机械软件的应用能力，提高综合分析和解决实际问题的能力，是对学生综合素质的再次提升。 课题的意义： 培养学生的独立思考和收集相关资料的能力； 锻炼学生的动手操作能力； 检验学生理论知识的应用并再次巩固； 为以后的工作学习提供坚实的基础。 国内外发展状况： 弧面分度凸轮机构是由美国人C. N.Neklutin 于20世纪20年代发明的，并由其所创建的Ferguson公司首先进行了系列化标准化的生产。之后，前苏联、英国、匈牙利、瑞士、日本等国也相继对弧面分度凸轮机构进行了研究，并成立了专门的生产厂家和研究机构。在弧面分度凸轮的几何学和运动学研究方面，英国的 C. J. Backhouse首次采用微分几何和包络原理等方法对弧面分度凸轮的几何学进行了深入研究。而目前，在日本、德国、俄罗斯和瑞士等国家已实现弧面分度凸轮的标准化系列生产。中国对弧面凸轮机构的研究起步较晚,直到70年代末期才开始相关的研究工作,已在弧面凸轮的设计、检测、制造等方面取得了丰硕的成果,特别是对新型结构的弧面凸轮进行了大量的探索. 然而, 弧面分度凸轮机构的研究仍然面临着诸多难题, 主要有: (1)弧面分度凸轮轮廓曲面是较为复杂的不可展空间曲面,设计和加工制造十分困难; (2)影响其动力学特性的因素繁多,很难准确地建立弧面分度凸轮机构的动力学模型; (3)如何对其动力学特性进行准确而有效的测试与分析。 弧面分度凸轮机构的动力学性能的好坏将直接影响传动与分度的精度、机构磨损以及使用寿命。 课题的主要任务、研究和设计中可能遇到的问题以及解决的方法和措施 课题的主要任务： 设计：基于UG的三维建模功能，运用参数化功能对弧面分度凸轮的曲线曲面，并运用软件的基础建模功能对弧面分度凸轮进行处理，得到最终的模型，并对其设计进行系列化的设计，方便应用和后续弧面分度凸轮的建模工作。 模拟：基于UG仿真功能，运用软件的运动仿真功能，对弧面分度凸轮的运动过程进行模拟，并分析其运动规律，对弧面分度凸轮的整个运动过程做全面深入了解。 设计中可能出现的问题： 对UG.NX的使用掌握不够全面； 设计零件时方法选择有问题造成进度缓慢； 零件加工过程中出现编程错误或指令运用不熟悉； 对零件的运动模拟和分析不够全面； 解决方法： 1、抽出一定时间专心学习UG应用并向他人请教，以求尽快全面的掌握UG的建模、加工和仿真等知识； 2、仔细认真了解零件的相关知识和研究文献，以求对此零件有一个全面系统的认识； 3、在实际加工操作中，掌握加工方法及编程，做到能够熟练操作机床； 4、参考运动学方面的资料，对零件的运动做全面的模拟和分析。 前期的文献资料收集、调研、实习及设计条件准备情况 文献资料收集： 马大勇，仝崇楼，龚小平，弧面分度凸轮机构分析及其虚拟样机技术的发展。 机械与液压 2007年10月第10期 。 李丙才，吴小伟，杨青年，弧面分度凸轮的实体造型及数控加工。兰州理工大学学报 2008年6月第3期 吴文山，王莉，周林航，刘红，基于UG软件的弧面分度凸轮机构的造型理论与设计。 轻工机械2007年8月第4期。 牟小云，基于Imerageware和UG的弧面分度凸轮三维建模与数控加工仿真。机械设计2011年1月第1期。 刘伟洪，魏修亭，刘海波，唐文静，弧面分度凸轮工作轮廓曲面数字化设计。农业机械学报 2007年7月第7期。 设计条件准备情况: 1、掌握UG基本的作图建模方法； 2、掌握FANUC数控车床的操作及编程； 3、了解各种轴类零件加工的方法及其工艺流程； 毕业设计主要工作的进度安排 1 周 制定任务书； 2 周 搜集资料，构思并拟定写作提纲； 3 周 开题报告及答辩； 4-5 周 零件建模、出工程图； 6-7 周 零件加工工艺设计并完成； 8-10周 对零件进行运动模拟； 11-14周 撰写论文第二稿； 15-16周 定稿，打印，提交正式论文，毕业答辩 毕业设计每周指导时间、地点安排及毕业设计纪律要求 指导时间：每周一、三、五、上午8：30——10：30 指导地点：实