基于proe的凸轮机构设计与仿真设计

1、目录目录中文摘要 I英文摘要 II第 1 章任务与课题条件 11.1 任务 11.2 课题条件 1第 2 章凸轮机构与 PRO/E 简介 22.1 凸轮机构简介 22.2 PRO/E简介 7第 3 章盘形凸轮创建过程 103.1 新建零件 103.2 创建拉伸特征 103.3 创建方程曲线 103.4 创建图形特征 113.5 创建可变剖面扫描特征 123.6 创建孔特征 12第 4 章其余零件设计 144.1 从动杆设计 144.2 连杆设计 144.3 滑块设计 15第 5 章装配 16第 6 章机构仿真 176.1 定义凸轮从动连接机构.176.2 添加驱动器 17第 7 章运动分析与结

2、果分析 207.1 运行分析 207.2 结果回放 217.3 结果分析 22结论 25参考文献 26致 27I / 32摘要摘要机械产品的运动分析和仿真在机械产品的设计中是不可缺少的重要环节。在各类机械的传动结构中，凸轮结构有着广泛的应用，根据凸轮机构的设计原理，提出了在pro/e 中实现凸轮设计与实体造型的方法,并主要利用 Pro/e Wildfire 的运动学分析模块 Mechanism 对凸轮机构进行了运动学分析和仿真，这对凸轮机构的优化设计将提供较大的帮助。本文通过对对心直动尖顶盘型凸轮机构进行运动仿真分析，更加明确了该机构的优缺点，对于该机构的优化设计以与该机构以后的用途将提供指导

3、作用。关键词：关键词：凸轮机构 Pro/E 运动仿真运动分析II / 32AbstractAbstractSimulation technology in the mechanical products design plays an important role. In some mechanical transmission structures,the cam mechanism is used widely, Introducs the method of cam design and modeling in Pro/E,and mainly expiains the kinemati

4、cs analysis and the simulasion by using Pro/E Wildfire Mechanism ,it will provide useful help to the optimized design of cam mechanism. This article through to the heart of translational knife-edge plate cam mechanism motion simulation analysis, more clearly the advantages and disadvantages, for the

5、 optimal design of the mechanism as well as the agency later use will provide guidance. KeyKey WordsWords：cam mechanism ;Pro/E;motion simulation;motion analysisIII / 321 / 32第第 1 1 章章 任务与课题条件任务与课题条件1.11.1 任务任务为了对凸轮机构进行更好的优化设计以与对凸轮机构以后的应用起指导作用，因此基于 pro/e 对盘型凸轮机构进行设计与运动仿真，并对速度和加速度进行分析，研究该盘型凸轮机构的运动情况，并

6、对该凸轮机构以后的应用作出预测。因此下面将对对心直动尖顶盘型凸轮机构进行设计与运动仿真，从而力争达到课题任务。如图 1.1所示图 1.1 对心直动尖顶盘型凸轮机构1.21.2 课题条件课题条件盘型凸轮的基圆半径为 Ra=40mm,升程角为 80(其中 040为等加速运动，4080为等减速运动) ,远休止角为 20,回程角为 80(其中 100140为等加速运动，140180为等减速运动) ,从动件升程为 h=10mm。2 / 32第第 2 2 章章 凸轮机构与凸轮机构与 pro/epro/e 简介简介2.12.1 凸轮机构简介凸轮机构简介凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构

7、。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。 与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直线运动或摆动，称为从动件。 凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。 凸轮机构广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以

8、实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑。 原理由凸轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构。凸轮具有曲线轮廓或凹槽，有 图 2.1 推杆运动规律图盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等，其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。从动件与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。为了使从动件与凸轮始终保持接触，可采用弹 图 2.2 圆柱凸轮机构3 / 32簧或施加重力。具有凹槽的凸轮可使从动件传递确定的运动，为确动凸轮的一种。一般情况下凸轮是主动的，但

9、也有从动或固定的凸轮。多数凸轮是单自由度的，但也有双自由度的劈锥凸轮。凸轮机构结构紧凑，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。它与液压和气动的类似机构比较，运动可靠，因此在自动机床、燃机、印刷机和纺织机中得到广泛应用。但凸轮机构易磨损，有噪声，高速凸轮的设计比较复杂，制造要求较高。 凸轮机构的分类 按凸轮形状分1）盘形凸轮 2）移动凸轮 3）圆柱凸轮 按从动件型式分1）尖底从动件； 2）滚子从动件； 3）平底从动件优点结构简单、紧凑、设计方便，可实现从动件任意预期运动，因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配量应用。缺点1）点、线接触易磨损； 2）凸轮轮廓加工困难； 3）行程不大

10、 凸轮机构从动件位移 s（或行程高度 h）与凸轮转角 （或时间 t）的关系称为位移曲线。从动件的行程 h 有推程和回程。 凸轮轮廓曲线决定于位移曲线的形状。在某些机械中，位移曲线由工艺过程决定，但一般情况下只有行程和对应的凸轮转角根据工作需要决定，而曲线的形状则由设计者选定，可以有多种运动规律。传统的凸轮运动规律有等速、等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度等。等速运动规律因有速度突变，会产生强烈的刚性冲击，只适用于低速。等加速-等减速和余弦加速度也有加速度突变,会引起柔性冲击，只适用于中、低速。正弦加速度运动规律的加速度曲线是连续的，没有任何冲击，可用于高速。 为使凸轮机构运动的加速度与其速度

11、变化率都不太大，同时考虑动量、振动、凸轮尺寸、弹簧尺寸和工艺要求等问题，还可设计出其他各种运动规律。应用较多的有用几段曲线组合而成的运动规律，诸如变形正弦加速度、变形梯形加速度和变形等速的运动规律等，利用电子计算机也可以随意组合成各种运动规律。还可以采用多项式表示的运动规律，以获得一连续的加速度曲线。为了获得最满意的加速度曲线，还可4 / 32以任意用数值形式给出一条加速度曲线，然后用有限差分法求出位移曲线，最后设计出凸轮廓线。 一些自动机通常用几个凸轮配合工作，为了使各个凸轮所控制的各部分动作配合协调，还必须在凸轮设计以前先编制一个正确的运动循环图。用电子计算机进行凸轮廓线设计能提高效率，并

12、能从多方面综合考虑进行优化设计。这样可用以求得各种运动规律下的从动件的位移、速度、加速度等值和凸轮廓线坐标值，算出凸轮廓线上任意点的曲率半径、压力角和应力，满足接触强度和抗磨的角度，以获得最小尺寸的凸轮，而且还可画出凸轮的空间图形。 凸轮容易磨损，主要原因之一是接触应力较大。凸轮与滚子的接触应力可以看作是半径分别等于凸轮接 图 2.3 盘型凸轮机构触处的曲率半径和滚子半径的两圆柱面接触时的压应力，可用赫芝公式进行计算，应使计算应力小于许用应力。促使凸轮磨损的因素还有载荷特性、几何参数、材料、表面粗糙度、腐蚀、滑动、润滑和加工情况等。其中润滑情况和材料选择对磨损寿命影响尤大。为了减小磨损、提高使

13、用寿命，除限制接触应力外还要采取表面化学热处理和低载跑合等措施，以提高材料的表面硬度。推杆运动规律多项式运动规律1）一次多项式运动规律设凸轮以等角速度转动，再推程时，凸轮的运动角为 ，推杆完成行程 h,当0采用一次多项式运动规律时，则有01scc011/0sccvds dtcdv dt/0dv dt在始点处 ，在终点处。0,0s0,sh则可得，故推杆推程的运动方程为000, 1/cch0/sh 0/vh 0在回程时，因规定推杆的位移总是由最低位置算起，故推杆的位移 s 是逐渐减小的，而其运动方程为0(1/ )sh 0/vh 05 / 32式中，为凸轮回程运动角，注意凸轮的转角 总是从该段运动规

14、律的起始位0置计量起。有上述可知，推杆此时作等速运动，故又称其为等速运动规律，但推杆在运动开始和终止的瞬时，因速度有突变，所以这时推杆在理论上将出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击，这种冲击成为刚性冲击。2）二次多项式运动规律其表达式为2012sccc12/2vds dtcc22/2dv dtc这时推杆的加速度为常数，为了保证凸轮机构运动的平稳性，通常应使推杆先做加速运动，后做减速运动，设在加速段和减速段凸轮运动角与推杆的行程各占一半。这时，推程加速段的边界条件为在始点处 0,0,0sv在终点处 0/ 2,/ 2sh将其代入上式，可求得 ，故推杆等加速推程段的运动方程20

15、1200,0,2 /ccch为2202/sh204/vh 2204/h由上式可知，在此阶段，推杆的位移 s 与凸轮转角的平方成正比，故其位移曲线为一段向上弯的抛物线。推程减速段的边界条件为在始点处0/ 2,/ 2sh在终点处0,0sh v将其代入上式，可得，故推杆等减速推程段的运动201020,4 /,2 /ch chch 方程为2202 ( 0) /shh2004/vh 2042/h 这时推杆的位移曲线为一段向下弯曲的抛物线。上述两种运动规律的结合，构成推杆的等加速等减速运动规律，因为加速度的突变为有限制，因而引起的冲击较小，故称这种冲击为柔性冲击。回程时的等加速等减速运动规律的运动方程为等

16、加速行程：6 / 322202/shh204/vh 2204/ah 等减速回程：22002/sh2004/vh 2204/ah3）五次多项式运动规律当采用五次多项式时，其表达式为2345012345scccccc23412345/2345vds dtccccc2222232345/261220adv dtcccc 因待定系数有 6 个，故可设定 6 个边界条件为在始点处 0,0,0svo a在终点处 0,0,0sha代入上式可解的，故其位移方3450123040500,10 /,15 /,6 /cccchchch 程式为33445500010/15/6/shhh称为五次多项式，其运动规律既无刚

17、性冲击也无柔性冲击。三角函数运动规律1）余弦加速度运动规律其推程时的运动方程为01 cos/ 2sh 00sin/ 2vh 22200cos/ 2ah 回程时的运动方程为01 cos/ 2sh 00sin/ 2 vh 22200cos/ 2 ah 由方程式画出的图易知在首末两点推杆的加速度有突变，故有柔性冲击而无刚性冲击。2）正弦加速度运动规律其推程时的的运动方程为 0/0sin 2/ 2sh 001 cos 2/vh 22002sin 2/ah 7 / 32回程时的运动方程为 001/sin 2/ 2sh 00cos 2/vh 22002sin 2/ah 由方程式画出的图易知既无刚性冲击也无

18、柔性冲击。除上述介绍的推杆常用的几种运动规律外，根据工作需要，还可以选择其他类型的运动规律，或者将几种运动规律组合使用，以改善推杆的运动和动力特性。为了对凸轮进行优化设计，常常采用绘图软件先进行运动仿真，以了解其运动特性和其他的一些特性，本课题采用 pro/e 软件进行运动仿真，下面就对 pro/e 进行简要的介绍。2.22.2 pro/epro/e 简介简介Pro/Engineer 操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件。Pro/Engineer 软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Eng

19、ineer 作为当今世界机械 CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的 CAD/CA 其它名称Pro/Engineer 和 WildFire 是 PTC 官方使用的软件名称，但在中国用户所使用的名称中，并存着多个说法，比如 ProE、Pro/E、破衣、野火、WildFire 等等都是指Pro/Engineer 软件，proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0 等等都是指软件的版本。 Pro/E 第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不

20、必安装所有模块。Pro/E 的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。 图 2.4 Pro/E 绘制示例图Pro/E 采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。 1 参数化设计相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。 2 基于特征建模 Pro/E 是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征8

21、/ 32的功能去生成模型，如腔、壳、倒角与圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 3 单一数据库（全相关） Pro/Engineer 是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的 CAD/CAM 系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独

22、特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。软件版本目前 Pro/E 最高版本为 Pro/ENGINEER Wildfire 5.0(野火 5.0)。但在目前的市场应用中，不同的公司还在使用着从 Proe2001 到 WildFire5.0 的各种版本，WildFire3.0 和 WildFire 是目前的主流应用版本。Pro/Engineer 软件系列都支持向下兼容但不支持向上兼容，也就是新的版本可以打开旧版本的文件，但旧版本默认是无法直接打开新版本文件。虽然 PTC 提供了相应的插件以实现旧版本

23、打开新版本文件的功能，但在很多情况下支持并不理想容易造成软件的操作过程中直接跳出。 在 Pro/Engineer 软件版本中，除了使用类似proe2001、Wildfire、WildFire2.0、WildFire3.0、WildFire4.0 和 WildFire5.0 等主版本外在每一个主版本中还有日期代码的小版本区别，不同的日期代码代表主版本的发行日期顺序。通常每一个主版本中都会有 C000、F000 和 Mxxx 三个不同系列的日期代码，C000 版代表的是测试版，F000 是第一次正式版，而类似 M010，M020.M200 等属于成熟的正式发行版系列。M 系列的版本可以打开 C00

24、0 和 F000 系列版本的文件，而C000 版本则无法打开一样主版本的 F000 和 Mxxx 版本的 Pro/Engineer 文件，比如WildFire4.0 C000 版本的 Pro/Engineer 将无法打开 WildFire4.0 M060 版本Pro/Engineer 所创建的文件，但反过来则可 M/CAE 软件之一，特别是在国产品设计领域占据重要位置。9 / 32第第 3 3 章章 盘形凸轮创建过程盘形凸轮创建过程3.13.1 新建零件新建零件打开新建对话框，在名称输入框中输入 tulun,单击使用默认模版复选框中取消选中标志，单击确定按钮，打开新文件选项对话框，选择 mmn

25、s_part_solid 模版，建立单位为公制的新文件。3.2.3.2.创建拉伸特征创建拉伸特征单击右侧基础特征栏中拉伸工具按钮，在工作区下方操纵板栏中选择拉伸为实体和对称拉伸选项，单击草绘按钮，打开剖面对话框。选择基准平面 top 为草绘平面，接受系统默认的草绘方向和参照平面，单击剖面对话框中的草绘按钮，进入草绘模式。接受默认的尺寸，绘制草图，完成后单击草绘工具栏中的按钮，退出草绘模式。在操纵板的深度值输入框中输入拉伸值 5，单击操纵板中的确定按钮，退出草绘模式。10 / 323.33.3 创建方程曲线创建方程曲线单击工作区右侧基准工具栏中的插入基准曲线按钮，在弹出的菜单管理器中选择从方程选

26、项，单击完成选项，弹出曲线对话框和次级菜单，根据系统提示选择系统默认坐标系 prt_csys_def。在下一级菜单中选择笛卡尔选项，弹出记事本定义曲线方程.在记事本中输入如下方程。h=10,a=80,x=40*t,y=5*t*t,z=0单击记事本中文件-保存选项保存文本。单击记事本中菜单文件-退出选项退出记事本。然后单击曲线对话框中的确定按钮，生成曲线。然后依次画出曲线，其方程如下。h=10,a=80,x=40+40*t,y=10-5*(1-t)*(1-t),z=0h=10,x=80+20*t,y=10,z=0h=10,a=80,x=100+40*t,y=10-5*t*t,z=0h=10,a=

27、80,x=140+40*t,y=5*(1-t)*(1-t),z=0由方程曲线知，凸轮的基圆半径为 Ra=40mm,升程角为 80(其中 040为等加速运动，4080为等减速运动) ,远休止角为 20,回程角为 80(其中 100140为等加速运动，140180为等减速运动) ,从动件升程为 h=10mm。曲线如图 3.1 所示。图 3.1 方程曲线选择菜单文件-保存副本选项，在保存副本对话框中选择保存类型为 iges 格式，输入名称为 tulun,单击确定按钮，在弹出的输出 iges 对话框中选中基准曲线和点复选11 / 32框，单击曲面复选框中取消选中标志，单击确定按钮，完成 iges 文件

28、输出。在模型树中右击刚才创建的由方程得到的曲线特征，在弹出的菜单中选择隐藏选项。3.4.3.4.创建图形特征创建图形特征选择菜单插入-模型基准-图形选项，根据系统提示在消息输入框中输入图形名称cad，单击确定按钮，进入草绘模式。在草绘模式中，在工作区左下角绘制一个坐标系，同时绘制一条水平，一条垂直的中心线通过此坐标系。选择菜单草绘-数据来自文件选项，再打开对话框中选择刚才输出的 tulun.igs 文件，单击打开。关闭信息窗口，在缩放旋转对话框中输入比例 1 和角度 0，拖动该曲线至适当位置，单击确定按钮。删除伴随该曲线出现的坐标系，更改尺寸标志和尺寸值。如图 3.2 所示。图 3.2 草绘图

29、形特征3.5.3.5.创建可变剖面扫描特征创建可变剖面扫描特征选择菜单插入-可变剖面扫描选项，在操纵板中选择扫描为实体选项，在工作区中选择扫描轨迹，单击草绘按钮，进入草绘模式，绘制剖面。12 / 32选择菜单工具-关系选项，此时，尺寸值立即变为尺寸编号 sd#,在弹出关系对话框中输入关系式，单击确定按钮，单击草绘工具栏中确定按钮，退出草绘模式。如图 3.3 所示图 3.3 可变剖面扫描实体3.63.6 创建孔特征创建孔特征在凸轮基准圆的中心拉伸一个直径为 5 的孔。结果如图 3.4 所示。13 / 32图 3.4 凸轮图14 / 32第第 4 4 章章 其余零件设计其余零件设计4.14.1 从

30、动杆设计从动杆设计打开新建对话框，在名称输入框中输入 congdonggan,单击适应默认模板复选框取消选中标志，单击确定按钮，打开新文件选项对话框。选择 mmns_part_solid 模板，建立单位为公制的新文件。然后使用拉伸命令，绘制草图，完成后单击草绘工具栏中的确定按钮，退出草绘模式，然后单击操纵板中的确定按钮，生成所要特征。结果如图 4.1 所示 图 4.1 从动杆图4.24.2 连杆设计连杆设计草绘工具栏中的确定按钮，退出草绘模式，然后单击操纵板中的确定按钮，生成所要特征。打开新建对话框，在名称输入框中输入 liangan,单击适应默认模板复选框取消选中标志，单击确定按钮，打开新文

31、件选项对话框。选择 mmns_part_solid 模板，建立单位为公制的新文件。然后使用拉伸命令，绘制草图，完成后单击草绘工具栏中的确定按钮，退出草绘模式，结果如图 4.2 所示。15 / 32 图 4.2 连杆图 4.34.3 滑块设计滑块设计打开新建对话框，在名称输入框中输入 huakuai,单击适应默认模板复选框取消选中标志，单击确定按钮，打开新文件选项对话框。选择 mmns_part_solid 模板，建立单位为公制的新文件。然后使用拉伸命令，绘制草图，完成后单击草绘工具栏中的确定按钮，退出草绘模式，然后单击操纵板中的确定按钮，生成所要特征。结果如图 4.3 所示 图 4.3 滑块图

32、16 / 32第第 5 5 章章 装配装配选择系统菜单栏中的文件新建命令，系统打开新建对话框，在对话框中选择组件单选按钮，然后制定文件名，系统默认扩展名为.asm。完成设置后单击确定按钮，系统将自动进入装配模式。选择系统菜单栏中的插入元件装配命令，系统打开对话框，对话框显示当前工作目录下所有的零件与装配件，选取一个供装配使用的零件后，系统将在装配区显示该零件，并打开元件放置对话框。在对话框中单击连接，在显示的连接对话框中选择机架的连接类型为刚性。选择固定。然后依次按照上述步骤依次连接上各零件，组装成凸轮机构。结果如图所示该凸轮机构为对心直动尖顶盘型凸轮机构。这种凸轮机构中的盘型凸轮是一个绕固定

33、轴转动并且具有变化向径的盘形零件，如燃机配气机构中的凸轮。当其绕固定轴转动时，可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面运动。它是凸轮的最基本型式，结构简单，应用最广。而从动件是尖顶的，能够实现任意的运动规律，但尖端处易磨损，故只适应于速度较低和传力不大的场合。但盘型凸轮的轮廓线能够使从动件先做等加速运动，再做等减速运动，再做匀速运动，再做等加速，再做等减速，再做匀速运动，因此可引起的冲击较小。装配图如图 5.1 所示。 图 5.1 装配图17 / 32第第 6 6 章章 机构仿真机构仿真6.16.1 定义凸轮从动连接机构定义凸轮从动连接机构. .单击机构伺服电动机，弹出凸轮从动机构连接定义对话框，接

34、受系统默认名称，选中自动选取复选框，选取凸轮的轮廓面为凸轮 1 的接触面，单击选取对话框中的确认按钮，则系统自动选取整个凸轮面，接受系统默认的深度显示设置自动。如图所示。单击凸轮 2 选项卡，弹出凸轮从动机构连接定义对话框，接受系统默认名称，选取从动杆的倒圆角为凸轮 2 的接触面，单击选取对话框中的确认按钮，则系统自动选取整个凸轮面，接受系统默认的深度显示设置自动。单击确定按钮。如图 6.1 所示。图 6.1 凸轮从动机构连接定义6.26.2 添加驱动器添加驱动器单击工具栏中的电动机按钮，打开伺服电动机对话框。 单击新建按钮，显示伺服电动机对话框，把系统默认的名称改为 driver1,选取凸轮

35、中心轴为连接轴，如果驱动器的运动方向和所需方向相反，可以单击反向按钮。单击轮廓选项卡，弹出有关驱动器运动轮廓的对话框，单击位置旁的确定按钮，选取速度规，接受当前轴的位置为零位置，接受系统默认的模为常数。输入 A 值 50，18 / 32单击确定按钮。如图 6.2 所示。19 / 32图 6.2 电动机添加过程20 / 32第第 7 7 章章 运动分析与结果分析运动分析与结果分析7.17.1 运行分析运行分析单击机构分析按钮，显示伺服电动机对话框，接受系统默认的分析名为AnalysisDefinition1,接受系统默认的分析类型和开始时间，设置运动的结束时间为10，帧频为 10，如图所示，单击

36、电动机选项卡，接收系统默认的电动机 Driver,如图7.1 7.2 所示。图 7.1 分析定义图 7.2 分析过程21 / 32单击运行按钮可以查看凸轮的运动情况，同时把运行结果存入结果集中，单击关闭按钮，关闭对话框。7.27.2 结果回放结果回放单击工具栏中的回放按钮，打开回放对话框，如图所示。再单击对话框中的回放按钮，单击动画对话框中的运行按钮，检查运行情况。如图 7.3 ，7.4 所示。图 7.3 回放过程图 7.4 动画过程22 / 327.37.3 结果分析结果分析单击测量结果按钮，接受系统默认的图形类型测量与时间，打开测量定义对话框，接受系统默认的名称为 measure1,选取测

37、量类型为速度，选取从动件轴为连接轴，接受系统默认的评估方法每一时间步距，单击确定按钮。打开测量定义对话框，接受系统默认的名称为 measure2,选取测量类型为加速度，选取从动件轴为连接轴，接受系统默认的评估方法每一时间步距，单击确定按钮。如图 7.5 所示。图 7.5 测量结果定义则在测量结果对话框中多出 measure1 和 measure2，选中这两个名称，双击结果集中的 AnalysisDefinition1，系统自动计算结果并把结果值显示在测量中的值栏中，如图所示，其中符号表示与系统默认的正向相反。如图 7.6 所示。图 7.6 测量结果绘图23 / 32选中分别绘制测量图形复选框，

38、单击测量结果按钮，测量图形。如图 7.7，7.8所示。图 7.7 速度图 图 7.8 加速度图24 / 32因此由速度图和加速度图可知，该对心直动尖顶盘型凸轮机构的从动杆在 040做等加速运动，在 4080做等减速运动，在做匀速运动，在 100140做080100等加速运动，在 140180做等减速运动，在做等速运动，从而与课题条件0180036相适应，因而可知该等加速等减速凸轮机构中加速度会发生突变，从而惯性力也发生突变，但这种有限值的惯性力突变将产生柔性冲击，因此宜用于中低速场合，例如这种凸轮可用于冲床上，其中凸轮固定在冲头上，当冲头上下往复运动时，凸轮驱使从动件以一定的规律水平往复运动，从而带动机械手装卸工作。也可用于燃机配气装置中。25 / 32结论结论通过ProE的机构运动仿真输出的图形可以看出，尖顶的位移、速度与加速度的仿真结果与预期要求完全相符，因此可以看出通过设计凸轮的外