盤形凸輪設(shè)計與運動仿真

1、 .wd. .wd. .wd.SolidWorks盤形凸輪設(shè)計及運動仿真 HYPERLINK :/ :/ 三維空間-輕松掌握SolidWorks！SolidWorks自身就具備凸輪設(shè)計模塊，利用其模塊可以方便的設(shè)計盤形凸輪，并對其進(jìn)展運動仿真和干預(yù)檢查以確定設(shè)計的準(zhǔn)確性，下面簡要介紹如下：1 軟件準(zhǔn)備翻開ToolBox插件， 工具-插件 選擇SolidWorks ToolBox圖1 SolidWorks ToolBox插件2 凸輪設(shè)計需求分析在設(shè)計之前，要確認(rèn)凸輪設(shè)計的需求，有以下內(nèi)容需要確認(rèn)：A：基圓大小及起始角度;B：凸輪的運動軌跡;C：推桿直徑運動以推桿直徑中心點進(jìn)展軌跡描述例如圖2所示

2、，有一對盤形凸輪，2個推桿中心點為240;如右圖所示，懸臂左右運動，基圓直徑為220mm，首先在90度范圍內(nèi)往左運動15mm，并回到基圓大小;然后往右運動15mm后再次回到基圓大小，2個運動之間有角度為10度的停頓;圖2 凸輪以表1形式表示如下，基圓大小2203 使用凸輪運動插件進(jìn)展盤形凸輪設(shè)計設(shè)計的主要參數(shù)請參照第2局部的設(shè)計需求分析，在設(shè)計之前，就需要將推桿的中心距、推桿直徑、運動軌跡等數(shù)據(jù)提前算好，然后進(jìn)展以下設(shè)置;3.1 凸輪1設(shè)計3.1.1 設(shè)置，按照以下內(nèi)容進(jìn)展設(shè)計圖3 凸輪1設(shè)置設(shè)置局部，凸輪類型為圓形，推桿類型為平移，如果是偏心的，請做相應(yīng)的選擇，推桿半徑和開場半徑為2個推桿中

3、心的一半，開場角度根據(jù)需求;3.1.2 運動圖4 凸輪1運動設(shè)置運動局部，根據(jù)設(shè)計需求，進(jìn)展設(shè)置，運動的類型為修改的正弦;3.1.3 生成 圖5圖5 凸輪1的生成生成局部：坯件的外徑要大于2個推桿中心距離;近轂和遠(yuǎn)榖分別為凸輪兩側(cè)的圓柱狀臺階，要大于孔的直徑，厚度隨便定義，但需要大于圓角半徑和倒角大小;結(jié)果如以下圖6圖6 凸輪13.2 凸輪2設(shè)計，步驟如凸輪13.2.1 設(shè)置，如圖7圖7 凸輪2的設(shè)置3.2.2 運動，如圖8圖8 凸輪2的運動設(shè)置3.2.3 生成，如圖9圖9 凸輪2的生成結(jié)果如以下圖10圖10 凸輪24 運動模擬仿真凸輪設(shè)計完畢后，對基座，懸臂等進(jìn)展設(shè)計，然后裝配，保持適當(dāng)?shù)淖?/p>

4、由度，在SolidWorks中使用SolidWorks Motion進(jìn)展運動仿真分析，確定運動的準(zhǔn)確性;4.1 增加旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，如圖11圖11 添加旋轉(zhuǎn)馬達(dá)順時針旋轉(zhuǎn)，10RPM，并將時間軸設(shè)置為6S，正好運動一周;4.2 增加凸輪與懸臂的碰撞接觸，如圖12圖12 凸輪與懸臂的碰撞接觸4.3 開啟Motion，并進(jìn)展運算如果Motion沒有開啟，在工具-插件中，選擇 SolidWorks Motion ，如圖13圖13 SolidWorks 分析點擊計算按鈕進(jìn)展運算，運算完畢即可查看動畫效果如下;如圖14圖14 動畫效果圖4.4 運動仿真結(jié)果分析4.4.1結(jié)果線性位移，如圖15圖15 線性位移凸

5、輪旋轉(zhuǎn)一周，推桿首先往前移動15mm，然后回退到初始點，再往后移動15mm，并回退到原點，符合設(shè)計要求;4.4.2 結(jié)果-線性速度，如圖16圖16 線性速度凸輪旋轉(zhuǎn)一周，推桿的運動速度曲線。4.4.3 結(jié)果-線性加速度，如圖17圖17 線性加速度凸輪旋轉(zhuǎn)一周，推桿的運動加速度曲線。4.4.3 結(jié)果-平移力矩，如圖18圖18 平移力矩凸輪旋轉(zhuǎn)一周，推桿的平移力矩。5.干預(yù)檢查5.1 方法1 使用 SolidWorks干預(yù)檢查工具干預(yù)檢查的方法有2種，一種是使用SolidWorks自帶的干預(yù)檢查工具，在Motion動畫時間軸上，選擇不同的點，然后工具-干預(yù)檢查，檢查各個點的干預(yù)情況 如圖19,20圖19、20 干預(yù)檢查一般情況下，在開場和完畢時，不會有干預(yù)，在中間過程，由于Motion運動冗余，和凸輪本身的誤差，有可能造成小的干預(yù)情況，如果小于3mm3，一般都忽略不計;5.2 方法2 手動干預(yù)檢查將SolidWorks切換到模型窗口，并正視，過中心孔中心畫任意一條直線，測量2個凸輪與直線交點的距離，假設(shè)等于或略小于推桿中心距離-推桿直徑，那么無干預(yù);如以下圖21所示圖21 手動干預(yù)檢查6 完畢語SolidWorks凸輪設(shè)計模塊是SolidWorks ToolBox的 基本插件，專業(yè)版以上