用于产品创新设计的凸轮机构和连杆机构软件研制与开发

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计算机辅助设计(CAD)技术是随着计算机及其外围设备发展而迅速形成的一种新兴的现代设计技术。随着计算机的迅速发展和CAD技术在机械领域应用的日趋成熟和广泛,产品开发周期缩短,产品的设计质量大大提高。 社会的发展和科学技术的进步,使人们不再局限于应用传统的设计方法来对机构进行设计。面对计算机辅助设计和数学方法的发展,人们开始将其应用于机构设计中,这使机构设计进入了一个全新的发展阶段,与之相关的软件不断的涌现出来。然而,对于机构CAD软件来说,其任重而道远。因此,机构CAD软件的研究和开发,将是机构设计今后发展的方向。本课题为了增强工程技术人员的产品设计开发能力、提高产品的设计质量、缩短产品的研制周期,针对数学模型求解复杂以及设计结果检验困难等问题,在研究了平面盘形凸轮机构和平面连杆机构的各种理论与方法基础上,以WinXP为平台,以面向对象的Visual C++6.0为编程工具,研制开发了用于机构产品的机构创新设计软件。软件包括两大类,即平面盘形凸轮机构(直动滚子从动件凸轮机构设计、直动平底从动件凸轮机构设计、摆动滚子从动件凸轮机构设计、摆动平底从动件凸轮机构设计),和平面连杆机构(两个位置的刚体导引机构设计、三个位置的刚体导引机构设计、四个位置的刚体导引机构设计)。其中,连杆机构设计具有显示运动曲线功能、显示设计结果功能、运动仿真功能、可选输出结果功能等;凸轮机构设计不但具有以上功能,还具有用户可选运动曲线和自定义运动曲线功能、显示凸轮轮廓及刀具中心轨迹功能。 软件具有参数可视化、运动规律可视化、设计结果可视化、机构运动可视化、结果可输出等优点,提高了机构CAD技术的通用性和实用性,解决了工程技术人员遇到的机构设计上复杂、设计结果检验困难等问题。
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