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弧面凸轮分度装置是由包含弧面凸轮分度机构在内的几个零件组合的单元,其作用是通过凸轮机构将输入轴的连续运动转变为输出轴的间歇运动。弧面凸轮分度装置以其运动平稳、定位准确、传动无间隙、分度精度高、高速性能好、传递扭矩大、结构紧凑、体积小、噪声低等优点,适应了机械的高速、高效、高精度、低噪声和自动化的发展趋势,被广泛应用于各种自动机械和生产线上。该装置应用前景广阔,所以其动力学研究也比较突出,但总体来看,大部分研究太过理论化,无法与实际相联系。而且其性能检测一直以来是一个薄弱的环节,特别是凸轮轮廓几何形状误差检测困难、动态检测设备缺乏、检测费用高,所以一般生产厂家不予检测。本文在机械动力学知识的基础上,建立了与实际相符的弧面分度凸轮机构动力学模型,并对其进行了详细的动力学分析,大大提高了理论分析的准确性。同时借助虚拟仪器技术,运用现代测试技术、传感器技术、计算机技术及总线技术,对弧面凸轮分度装置的动态特性测试系统进行了研究与开发,为弧面分度凸轮机构动态测试提供了理论基础和技术支持。本文主要内容如下:首先,根据机械动力学知识,建立弧面分度凸轮机构动力学模型,并对理论模型进行了分析。同时在理论模型的指导下,利用ANSYS软件和ADMAS软件,建立弧面分度凸轮机构刚柔耦合动力学模型,模拟分析弧面分度凸轮机构动态性能的影响因素。其次,在理论分析的基础上,设计弧面分度凸轮机构动态测试系统总体方案并建立数字化样机,选择合适的测试系统元器件和传感器,保证测试系统硬件方案的可行性。最后,完成测试系统人机交互界面设计,数据采集器驱动程序的设计及负载和驱动控制程序设计。完成Lab VIEW用户应用程序的设计,完成同步采集、实时保存、并在线显示多路信号;完成信号处理,可以对波形进行数字滤波、FFT、功率谱分析等多种数字信号处理。本文还详细的介绍了弧面分度凸轮机构动力学分析理论基础,软件设计基础,并特别论述了软件系统的开发过程。