双联圆柱凸轮的参数化设计与运动仿真开题报告

凸轮轴氩弧重熔淬火的试验研究和计算机仿真的开题报告一、选题背景凸轮轴是内燃机发动机的重要部件之一，它的制造精度和质量会直接影响到发动机的性能和寿命。

为了提高凸轮轴的硬度和耐磨性，通常需要对其进行淬火处理。

传统的凸轮轴淬火工艺存在一定的局限性，而氩弧重熔淬火技术则有着更高的精度和效率，因此受到了广泛关注。

本文将从氩弧重熔淬火的试验研究和计算机仿真两个方面来探讨，旨在为凸轮轴淬火工艺的优化和改进提供参考。

二、研究目的1. 研究氩弧重熔淬火技术对凸轮轴硬度和耐磨性的影响，探索其优越性和适用性。

2. 采用计算机仿真方法，对氩弧重熔淬火工艺进行模拟和优化，提高凸轮轴的制造精度和质量。

三、研究内容和方法1. 实验部分（1）准备试验样品，通过镗床精确加工、车削和钻孔等工艺，制作出符合标准要求的凸轮轴。

（2）进行氩弧重熔淬火试验，控制参数包括电弧功率、扫描速度、工件表面温度等，通过金相分析、硬度测试、显微观察等手段分析处理效果和影响因素。

（3）对试验数据进行分析处理，评估氩弧重熔淬火技术的适用性和优越性。

2. 计算机仿真部分（1）使用CAD软件建模，模拟凸轮轴的外形和内部结构，并进行参数设置。

（2）使用ANSYS软件进行有限元分析和模拟，通过验证分析结果和实验数据的一致性，优化氩弧重熔淬火工艺。

四、预期成果通过实验和计算机仿真的研究，预期能够达到以下成果：1. 定量评估氩弧重熔淬火技术的优越性和适用性，为凸轮轴淬火工艺的升级和改进提供参考。

2. 通过计算机仿真的优化，提高凸轮轴的制造精度和质量，有助于减少工业生产中的废品率和能源消耗。

3. 对于氩弧重熔淬火技术和相关设备的研发，为工业领域的发展和进步做出贡献。

串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究的开题报告题目：串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究一、选题背景随着现代工业的发展，液流传输系统、风力发电等领域中都有液流或气流穿过柱体的情况。

柱体绕流噪声是由于液流或气流穿过柱体时所产生的一种噪声。

针对这种噪声产生机制进行深入研究，有助于提高环境和健康安全，并且也是应用新技术的必要前提。

双圆柱结构被广泛应用于工程领域，在许多自然和工业气流流场中都广泛出现。

因此，研究双圆柱绕流噪声具有重要的理论和应用价值。

本文选取了串列双圆柱模型，对其绕流噪声进行数值模拟与实验研究，旨在探究串列双圆柱绕流噪声中的物理机制、声压级和频率响应等问题，为相应领域的实际应用提供科学基础。

二、研究内容和方法1. 研究内容：（1）了解绕流噪声的物理机制、特征等基础知识，掌握数值模拟和实验分析的相关技术和方法；（2）建立串列双圆柱绕流噪声数值模拟模型，并通过计算流体力学（CFD）软件进行求解，分析流场的压力分布、阻力系数；（3）搭建串列双圆柱绕流噪声实验平台，采集实验数据，分析不同流速下的绕流噪声频率响应、声压级等特性；（4）对比数值模拟结果和实验数据，分析差异原因，检验数值模拟的可靠性和准确性。

2. 研究方法：（1）数值模拟方法，采用计算流体力学软件（例如FLUENT、OpenFOAM等），对串列双圆柱绕流噪声进行数值模拟；（2）实验方法，采用声学实验仪器，通过测量、分析声学信号，获取不同流速下的串列双圆柱绕流噪声频率响应和声压级等数据；（3）数据处理方法，对数值模拟和实验数据进行处理和分析，对比分析得到结论。

三、预期成果及意义本文将建立串列双圆柱模型，利用数值模拟和实验方法，研究串列双圆柱绕流噪声的物理机制、频率响应和声压级等问题。

预期成果如下：1. 建立串列双圆柱模型，通过数值模拟分析，得出流场的压力分布和阻力系数等基本物理参数；2. 建立串列双圆柱绕流噪声实验平台，通过实验分析，得到不同流速下的绕流噪声频率响应和声压级等特性；3. 对比数值模拟结果和实验数据，分析差异原因，检验数值模拟的可靠性和准确性；4. 研究结果对于提高串列双圆柱结构的流体性能、减少噪声污染、改善工程环境，以及其他相关领域具有理论指导意义和实际应用意义。

平行分度凸轮的参数化加工及实验研究的开题报告一、选题背景及意义平行分度凸轮是机械加工中常用的重要零件，由于其加工难度较高，具有一定的技术挑战性和研究价值。

为了有效地解决这一难题，需要开展平行分度凸轮的参数化加工及实验研究工作，为实现自动化生产、提高加工效率和产品质量等方面做出贡献。

二、研究目的1. 探究平行分度凸轮参数化加工的方法与技术；2. 分析不同加工参数对平行分度凸轮加工效果的影响；3. 对比传统加工方式和参数化加工方式在加工效率、产品质量等方面的差异；4. 实验验证参数化加工技术在平行分度凸轮加工中的应用效果。

三、研究内容1. 研究平行分度凸轮的参数化设计方法；2. 采用数控加工中心进行平行分度凸轮的参数化加工实验；3. 对加工参数进行优化和调整，不断改进加工效果和产品质量；4. 对比传统加工方式和参数化加工方式的加工效率和产品质量；5. 验证参数化加工技术在平行分度凸轮加工中的应用效果。

四、研究方法1. 基于 SolidWorks 和 MasterCAM 软件，进行平行分度凸轮的参数化设计与加工路径规划；2. 运用 CNC 数控加工中心进行平行分度凸轮的参数化加工实验；3. 采用统计学方法对实验结果进行分析，确定最优加工参数组合以实现最佳加工效果。

五、预期成果1. 确定平行分度凸轮的参数化加工方法与技术；2. 验证参数化加工技术在平行分度凸轮加工中的应用效果；3. 推广应用参数化加工技术以提高加工效率和产品质量。

六、研究进展目前已完成平行分度凸轮的参数化设计，正在进行数控加工实验，预计在两个月内完成所有实验，并对实验结果进行分析和总结。

七、研究计划1. 第一次文献综述和参数化加工设计，预计用时 1 个月；2. 进行数控加工实验，预计用时 1 个月；3. 对实验结果进行分析和总结，预计用时 1 个月；4. 撰写开题报告和论文，预计用时 1 个月。

八、参考文献1. 《数控技术》，李文彬主编，机械工业出版社，2015 年；2. “基于 SolidWorks 和 MasterCAM 的平行分度凸轮参数化加工研究”，王建强等，机械设计与制造，2019 年，第 4 期；3. “基于 CNC 数控加工的凸轮加工工艺研究”，马利等，机械制造业，2020 年，第 10 期。

《计算机辅助设计与制造》实验报告班级：姓名：学号：指导教师：机械工程自动化学院一、实验名称凸轮设计加工cad／cam一体化二、实验目的使学生能够熟练的掌握三维设计软件solidworks与ｍastercam的使用方法，为无纸化设计奠定基础。

三、试验设备硬件：计算机软件：solidworks与ｍastercam。

四、实验内容指导教师提供一产品原始资料包括工程图，提供计算机及网络环境，以及对实验结果的要求，实验全部由学生独立完成，完成零件建模设计及其自动化编程。

五、实验步骤六、实验结果篇二：凸轮轮廓检测实验凸轮轮廓检测实验报告一、实验结果1．凸轮试件原始数据凸轮转向，理论基圆半径，大滚子半径，小滚子半径，升程推程运动角，远休止角，回程运动角，近休止角，偏心距。

2．记录测量数据。

3．根据实验数据，画出从动杆的位移图s(mm) 2．画出凸轮实际轮廓线的极坐标图（凸轮基圆半径rb?35mm）二、思考题1．同一凸轮和滚子，对心和偏心从动杆的位移是否相同？为什么？2．同一凸轮，不同滚子半径的从动杆位移是否相同？为什么？3．同一凸轮，当从动杆端部型式不同时，其从动杆位移是否相同？为什么？4．测凸轮极坐标图和测位移有什么不同？5．摆动从动杆盘状凸轮的极坐标图如何检测？三、实验心得与建议篇三：实验十七凸轮廓线检测(2h 新)机械工程基础实验实验报告书实验项目名称学年：学期：凸轮廓线检测实验（2h）一、实验目的二、实验设备三、实验数据及处理1、根据实验数据，画出从动件的位移图2、画出凸轮实际轮廓线的极坐标图（凸轮基圆半径rb=35mm）四、思考题（1）同一凸轮和滚子，对心和偏心从动杆的位移是否相同？为什么？（2）同一凸轮，不同滚子半径的从动杆位移是否相同？为什么？（3）同一凸轮，当从动杆端部型式不同时，其从动杆位移是否相同？为什么？篇四：5.1凸轮机构实验实验5.1 凸轮机构实验【实验目的】1. 了解凸轮机构的运动过程。

第1篇一、实训目的本次凸轮机械设计实训旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握凸轮机构的基本原理、设计方法、加工工艺以及在实际应用中的性能分析和改进措施。

通过实训，提高学生的工程实践能力、创新意识和团队协作精神。

二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训内容1. 凸轮机构基本原理2. 凸轮设计方法3. 凸轮加工工艺4. 凸轮性能分析5. 凸轮机构应用实例分析6. 凸轮机构改进设计四、实训过程1. 理论学习（1）凸轮机构的基本原理：通过学习，了解到凸轮机构是由凸轮、从动件、机架等组成，利用凸轮的轮廓形状使从动件实现预期的运动规律。

（2）凸轮设计方法：学习了凸轮设计的基本步骤，包括确定运动规律、选择凸轮形状、计算凸轮轮廓尺寸等。

（3）凸轮加工工艺：了解了凸轮加工的方法，如磨削、车削、铣削等。

（4）凸轮性能分析：学习了凸轮机构在运动、动力、结构等方面的性能分析方法。

2. 实践操作（1）凸轮设计：根据设计要求，选择合适的运动规律和凸轮形状，进行凸轮轮廓设计。

（2）凸轮加工：在指导教师的指导下，完成凸轮的加工过程。

（3）凸轮性能测试：对加工完成的凸轮进行性能测试，如运动精度、动力性能等。

3. 团队协作在实训过程中，学生分为若干小组，共同完成凸轮机构的设计、加工和测试。

通过团队协作，提高了学生的沟通能力和团队协作精神。

五、实训成果1. 完成了凸轮机构的设计，包括运动规律、凸轮形状、轮廓尺寸等。

2. 成功加工出符合设计要求的凸轮。

3. 对凸轮机构进行了性能测试，验证了设计的合理性和加工质量。

4. 通过实训，提高了学生的工程实践能力、创新意识和团队协作精神。

六、实训心得1. 理论与实践相结合：通过本次实训，深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

只有将理论知识应用于实践，才能真正掌握凸轮机构的设计方法和加工工艺。

2. 团队协作：在实训过程中，团队协作发挥了重要作用。

通过分工合作，共同完成任务，提高了团队协作能力。

圆柱凸轮的设计计算详解1.圆柱凸轮的设计计算详解圆柱凸轮是机械传动中最常用的，也是最简单的传动元件之一，是将动力从一个轴上传递到另一个轴上的装置。

它可以改变传动方向，改变转速比例。

圆柱凸轮由半圆弧形表面和圆柱面构成，传动过程中，两凸轮的表面之间会产生摩擦，因此，凸轮的设计计算就显得尤为重要，以确保凸轮的准确性、可靠性和使用寿命。

（1）凸轮尺寸计算（1）1.传动功能凸轮的尺寸计算，首先要考虑凸轮在传动系统中所起的作用，如变速，连接，分流等，决定凸轮的直径，变速传动的凸轮尺寸一般比通用型传动凸轮要小，而且齿形高度与深度也相应减小。

（1）2.传动载荷根据凸轮传动系统的特点，确定凸轮的载荷。

一般情况下，凸轮的载荷包括摩擦载荷Ff，冲击载荷Fd和自重载荷Fg等。

（1）3.分析载荷分析载荷的性质，确定凸轮的尺寸。

载荷的性质可分为两种：静载荷和动载荷，静载荷一般为恒定载荷，而动载荷则可能是振动载荷，摆动载荷，冲击载荷等。

确定凸轮尺寸时，需要综合考虑载荷的静动特性，以确定凸轮的动载荷计算规格。

（1）4.计算凸轮尺寸根据传动功能和载荷的性质，计算凸轮尺寸。

凸轮尺寸主要包括凸轮的直径d，齿宽b，公法线齿高hf，顶高ht，螺旋角α，压力角φ等，具体的计算公式可参考设计手册。

（2）凸轮材料（2）1.凸轮的材质凸轮的材料是决定凸轮的使用性能的重要因素，一般来讲，凸轮的主要材料有钢，铸铁，铝合金等，其选择取决于凸轮的特性和应用场合。

（2）2.凸轮的热处理许多凸轮在加工完成后，需要进行热处理，使其具有更高的硬度，耐磨性和强度，以提高其使用寿命。

一般常用的热处理方法有渗碳，硬化，回火等。

（3）凸轮检测凸轮的检测是确保凸轮的正确性，可靠性和使用寿命的重要环节，也是凸轮的质量控制环节之一。

常见的凸轮检测方法有外观检查法，量规检查法，机械检测法，电气检测法等，应根据凸轮的实际情况选择合适的检测方法。

圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程摘要：作为拥有良好运动性能的圆柱凸轮，会受到动件运动规律因素影响，生成复杂空间曲面，导致在设计、加工等方面面临较大困难。

本文对于圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程进行详细分析，通过Pro/E系统进行三维参数化设计，使用Master CAM软件进行数控加工编程。

旨在为我国众多制造企业提供技术帮助，推动国民经济有序发展。

关键词：圆柱凸轮；三维参数化设计；数控加工编程相较于平面凸轮机构，圆柱凸轮这种空间凸轮机构具有良好刚性，控制从动件运动稳定，可以满足机械高速运行的需求。

空间凸轮拥有这些特性，主要是因为其具有凸轮轮廓曲面。

考虑到圆柱凸轮设计、加工较为困难，过去常使用矩形平面取代圆柱面，并以平面凸轮计算轮廓坐标。

仍存在加工精度偏低的问题，无法满足制造业生产需求，需要寻找更加便利方法进行凸轮设计、加工。

1三维参数化设计对于圆柱凸轮三维参数化设计作业，需要将轮廓曲面设计作为重点内容严格对待。

以自变参数原始数据作为设计基础，建设三维模型，从而分析和三维模型相对应的参数化模型。

对于尖顶推杆圆柱凸轮，可以从正弦加速度、余弦减速度两个方面入手，利用这种运动规律，优化圆柱凸轮三维参数化设计工作。

1.1设计自变设计参数在设计圆柱凸轮的轮廓曲面时，其结构参数与从动件运动规律已经提前获得。

所以，在设计圆柱凸轮数据模型时，选择Pro/E系统的应用工具，设置圆柱凸轮自变参数后，赋予参数初值即可。

这里需要注意一点，对于推程角、远休角、回程角、近休角几个参数，需要保证初值之和为360°，即各段曲线是以封闭状态构成凸轮曲线[1]。

1.2利用方程曲线分段模式，描述轮廓曲面扫描轨迹控制线根据圆柱凸轮轮廓曲线数学模型和从动件运动规律，使用方程曲线对轮廓曲面扫描轨迹控制线进行描述。

主要选择推程角、远休角、回程角、近休角，利用这几个角度相对的轮廓曲面，描述圆柱凸轮的平面坐标。

1.3通过扫描变截面，获得凸轮实体选择Pro/E系统中的Fron模块，利用圆周描述凸轮轮廓扫描轨迹原始控制线。

solidworks圆柱凸轮参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述是文章引言部分的一部分，主要是对文章所研究的主题进行简要介绍和概括。

对于本篇文章《SolidWorks圆柱凸轮参数》来说，概述部分应该包括以下内容：圆柱凸轮是机械设计领域中常见的一种重要机械元件，广泛应用于各种机械传动系统中。

它通过将旋转运动转变为直线运动，实现了机械设备的各种运动要求。

圆柱凸轮的参数设计与优化是凸轮机构设计中的重点问题之一，直接关系到机械系统的性能和效率。

本文将围绕圆柱凸轮的参数进行研究，通过对凸轮形状、凸轮曲线、凸轮升程和凸轮转动速度等参数进行分析和探讨，旨在深入了解这些参数对凸轮机构运动性能的影响，并提出设计与优化方案。

文章将首先介绍圆柱凸轮的定义和作用，阐述其在机械传动中的重要地位和作用。

然后，将详细介绍圆柱凸轮的常见参数，包括凸轮形状的描述、凸轮曲线的建立方法、凸轮升程和凸轮转动速度等。

在此基础上，我们将进一步讨论圆柱凸轮的设计与优化问题，探索如何通过参数调整和凸轮优化技术提升凸轮机构的性能。

接下来，我们将介绍SolidWorks软件在圆柱凸轮设计中的应用，包括凸轮的建立、参数化设计和仿真分析等方面。

文章的结论部分将总结圆柱凸轮参数的重要性，并分析这些参数对系统性能的影响。

同时，也将探讨圆柱凸轮参数的优化方向和在实际工程中的应用前景。

通过本文的研究，将为工程师们提供更加全面准确的圆柱凸轮参数设计指导，帮助他们设计出更高效、稳定的凸轮机构，提升机械设备的性能和可靠性。

同时，也将为相关领域的学术研究提供理论基础和实践参考。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以参考以下内容：文章结构部分旨在介绍本文的组织结构，让读者可以清晰地了解各个章节的内容和目的。

本文将按照以下大纲逐步展开对圆柱凸轮参数的探讨。

第一章中的引言部分将在1.1小节首先对圆柱凸轮进行概述，介绍其定义和作用。

随后，1.2小节将详细说明文章的结构和各章节的内容，为读者提供整体的框架。

凸轮参数化设计推导了直动从动件圆柱凸轮机构实际廓线的方程。

基于solidworks平台用vba开发了圆柱凸轮辅助建模软件，根据廓线方程可自动实现圆柱凸轮的精确建模，并为下一步运动仿真和数控加工奠定良好的基础。

空间凸轮机构在自动机械中得到了广泛的应用。

与平面凸轮机构相比，空间凸轮机构具有体积小、结构紧凑、刚性好、转动扭矩大等优点。

直动从动件圆柱凸轮机构是一种典型的空间凸轮机构。

当凸轮转速较低、精度要求不高时，可以把圆柱凸轮看成是由移动凸轮转化而来的，按基圆半径或外圆直径展开成平面矩形，作为平面直动凸轮进行近似计算。

但是随着凸轮机构日益向高速方向发展，传统的圆柱凸轮机构的设计方法因误差较大，不得不进行修正，因为，这种展开法不能达到简化计算、提高精度的目的，不能满足企业的实际需要。

考虑到圆柱凸轮属于空间凸轮，其理论廓面、实际廓面均为空间曲面，因此，如何构造这些曲面是一个关键问题，国内开展了一些相关研究。

随着计算机辅助设计进一步发展，特别是基于特征和参数化技术的三维设计软件的出现，为空间曲面的构造提供了支撑平台。

本文来用精确的数学模型建立圆柱凸轮的实际廓线方程，基于solidwoks平台，通过二次开发的手段精确构造实际轮廓曲面，完成了圆柱凸轮的建模，通过实践证明了这种方法的可行性。

1圆柱凸轮轮廓线的数学模型对直动从动件圆柱凸轮建立如图1所示的固定坐标系，以z轴为圆柱凸轮的回转轴线，x轴与从动件处于最低位置时的轴线重合，原点为该轴线与凸轮轴线的交点，y轴分别垂直于x和z轴。

图1中的几何参数有：凸轮圆柱半径为r(rb≤r≤rbb，rb为圆柱凸轮的基圆柱半径，b为滚子厚度)，滚子半径为rγ，从动件的运动规律为s(φ)，其中φ为凸轮的转角。

图1圆柱凸轮的理论和实际轮廓如图1所示。

对于圆柱滚子直动从动件凸轮机构，圆柱半径为r，曲线B为圆柱凸轮的理论轮廓。

C是实际轮廓，D代表理论轮廓上的滚子圆。

根据图中所示的固定坐标系，圆柱凸轮的理论廓线方程建立如下：考虑从动件是滚子的情况，实际轮廓线是圆心位于理论廓线上滚子圆的包络线，其方程为：对于方程式（2）中的两个方程式，滚子圆的方程式为：式(3)中x，y，z为理论廓线上的坐标；xa，ya，za为滚子圆和实际廓线上的公共点坐标，也是滚子圆和实际廓线的切点坐标。