中文摘要：

为提高弧面凸轮机构的精度和运动平稳性，针对目前弧面凸轮机构基础理论的不足，引入点啮合理论和弹性力学理论，运用理论研究与试验研究相结合的方法，通过对点啮合弧面凸轮机构如下研究接触应力和接触弹性变形分析；啮合区域和啮合性能预控与评价的研究；最佳啮合点位置和啮合点最佳弹性变形的定量以及承载能力的研究；凸轮和滚子曲面统一数学模型的研究，曲面分析和最佳曲面配合分析；点啮合误差敏感度分析；点啮合运动规律的修

结论摘要：

本项目以包装机械等自动机械中的弧面凸轮机构为研究对象，以提高弧面凸轮机构的精度和运动平稳性为目的，突破传统机构学对凸轮机构分析和综合时，凸轮和其他构件都是刚性的假设，以点啮合理论和弹性力学理论为基础，在点啮合弧面凸轮机构的基本理论、设计方法和弧面凸轮制造装备等作了研究。在理论成果方面提出了当量滚子的概念，实现凸轮曲面点啮合与传统线啮合理论的衔接，建立了点啮合弧面凸轮工作曲面数学模型；提出了球锥滚子的概念，从而建立了滚子统一数学模型，为最佳曲面配合分析奠定了理论基础；凸轮与滚子的接触应力和接触弹性变形分析点、啮合误差敏感度分析、啮合区域和啮合性能预控的研究等，最佳啮合点位置和啮合点最佳弹性变形的定量以及承载能力的研究；并通过虚拟样机制造、有限元计算机仿真分析等，验证了理论研究的正确性。基本形成了可预控点啮合弹性弧面凸轮机构的系统理论和弧面凸轮机构的进化设计理论与方法。在应用成果方面发明了采用特殊结构的点啮合凸面凸轮机构的"薄型少支承数控回转工作台"；开发了应用点啮合弧面凸轮机构的"机械手提升转位装置"；还开发设计了"加工弧面凸轮专用的四座标双回转数控铣床（XK6401）"。