利用啮合过程中滚子与凸轮的相对运动和等距曲面理论,导出了圆柱分度凸轮的通用坐标方程和圆柱分度凸轮机构压力角方程,对圆柱分度凸轮机构的压力角进行了分析,滚子直径d,越大,压力角越大;滚子分布圆直径d.越大,压力角越小.凸轮半径R.越小,压力角取值范围越小. 通过对常用运动规律的分析比较,得出结论:盖特曼运动规律和变余弦运动规律输出角位移和角速度的变化规律相似,均为间歇运动输出;角加速度的变化规律却有着本质的区别,变余弦运动规律时,角加速度有突变;盖特曼运动规律时,角加速度没有突变. 在动力学研究中,对圆柱分度凸轮机构进行了简化,以啮合点为界线,将系统分为输入、输出两个子系统,这两个子系统在啮合点处通过力和位移的耦合相互联系.将输入子系统和输出子系统分别简化成由等效转动惯量、等效刚度、等效阻尼组成的单自由度动力学模型,导出了扭转振动的动力学方程和基于数值计算思路之解的表达式.通过动力学仿真分析,得出结论:输入转速对圆柱分度凸轮机构的振动有直接影响,由于工程实际转速对应的激振频率远离系统的固有频率,所以,实际使用的输入转速对系统的最大振幅影响很小,但是,系统的图谱形态变化较大,因为转速决定了系统激振的频率,也就决定了系统的振动频率,所以,输入转速影响系统响应图谱的形态.动程角对振动有明显的影响,动程角越小,振动越严重.在参数相同时,变余弦运动规律对应的最大振幅小于盖特曼运动规律对应的最大振幅;但是,在离开分度区进入位置保持区的过程中,两种运动规律对应的振动情况差异很大,盖特曼运动规律对应的振动衰减的早且快,原因在于加速度没有突变. 通过对现有各种CAD/CAM软件的分析,并结合圆柱分度凸轮机构设计的特点,选用Pro/ENGINEER软件作为二次开发平台,利用Pro/TOOLKIT、Pro/Program、VisualC++构建了开发环境.构建了圆柱分度凸轮机构CAD系统框架,规划并实现了各模块功能.运用Pro/ENGINEER.的二次开发工具Pro/Program,Pro/TOOLKIT的功能,进行了参数化设计研究与开发工作.使用:Pro/Program进行圆柱分度凸轮的参数化建模,采用非常直观的UI对话窗输入参数的方法便可生成模型.实现了机构自动建模和运动学仿真. 编译并调试了应用程序,形成了界面友好、操作便捷,高效实用的圆柱分度凸轮机构的CAD系统,本系统实现了子系统之间的信息传递和资源共享,提高了圆柱分度凸轮设计自动化的程度,从而为圆柱分度凸轮机构的设计、制造及性能研究提供了一种快捷的软件平台.