盘形凸轮设计与运动仿真

1、 .wd. .wd. .wd.SolidWorks盘形凸轮设计及运动仿真 HYPERLINK :/ :/ 三维空间-轻松掌握SolidWorks！SolidWorks自身就具备凸轮设计模块，利用其模块可以方便的设计盘形凸轮，并对其进展运动仿真和干预检查以确定设计的准确性，下面简要介绍如下：1 软件准备翻开ToolBox插件， 工具-插件 选择SolidWorks ToolBox图1 SolidWorks ToolBox插件2 凸轮设计需求分析在设计之前，要确认凸轮设计的需求，有以下内容需要确认：A：基圆大小及起始角度;B：凸轮的运动轨迹;C：推杆直径运动以推杆直径中心点进展轨迹描述例如图2所示

2、，有一对盘形凸轮，2个推杆中心点为240;如右图所示，悬臂左右运动，基圆直径为220mm，首先在90度范围内往左运动15mm，并回到基圆大小;然后往右运动15mm后再次回到基圆大小，2个运动之间有角度为10度的停顿;图2 凸轮以表1形式表示如下，基圆大小2203 使用凸轮运动插件进展盘形凸轮设计设计的主要参数请参照第2局部的设计需求分析，在设计之前，就需要将推杆的中心距、推杆直径、运动轨迹等数据提前算好，然后进展以下设置;3.1 凸轮1设计3.1.1 设置，按照以下内容进展设计图3 凸轮1设置设置局部，凸轮类型为圆形，推杆类型为平移，如果是偏心的，请做相应的选择，推杆半径和开场半径为2个推杆中

3、心的一半，开场角度根据需求;3.1.2 运动图4 凸轮1运动设置运动局部，根据设计需求，进展设置，运动的类型为修改的正弦;3.1.3 生成 图5图5 凸轮1的生成生成局部：坯件的外径要大于2个推杆中心距离;近毂和远榖分别为凸轮两侧的圆柱状台阶，要大于孔的直径，厚度随便定义，但需要大于圆角半径和倒角大小;结果如以下图6图6 凸轮13.2 凸轮2设计，步骤如凸轮13.2.1 设置，如图7图7 凸轮2的设置3.2.2 运动，如图8图8 凸轮2的运动设置3.2.3 生成，如图9图9 凸轮2的生成结果如以下图10图10 凸轮24 运动模拟仿真凸轮设计完毕后，对基座，悬臂等进展设计，然后装配，保持适当的自

4、由度，在SolidWorks中使用SolidWorks Motion进展运动仿真分析，确定运动的准确性;4.1 增加旋转马达，如图11图11 添加旋转马达顺时针旋转，10RPM，并将时间轴设置为6S，正好运动一周;4.2 增加凸轮与悬臂的碰撞接触，如图12图12 凸轮与悬臂的碰撞接触4.3 开启Motion，并进展运算如果Motion没有开启，在工具-插件中，选择 SolidWorks Motion ，如图13图13 SolidWorks 分析点击计算按钮进展运算，运算完毕即可查看动画效果如下;如图14图14 动画效果图4.4 运动仿真结果分析4.4.1结果线性位移，如图15图15 线性位移凸

5、轮旋转一周，推杆首先往前移动15mm，然后回退到初始点，再往后移动15mm，并回退到原点，符合设计要求;4.4.2 结果-线性速度，如图16图16 线性速度凸轮旋转一周，推杆的运动速度曲线。4.4.3 结果-线性加速度，如图17图17 线性加速度凸轮旋转一周，推杆的运动加速度曲线。4.4.3 结果-平移力矩，如图18图18 平移力矩凸轮旋转一周，推杆的平移力矩。5.干预检查5.1 方法1 使用 SolidWorks干预检查工具干预检查的方法有2种，一种是使用SolidWorks自带的干预检查工具，在Motion动画时间轴上，选择不同的点，然后工具-干预检查，检查各个点的干预情况 如图19,20图19、20 干预检查一般情况下，在开场和完毕时，不会有干预，在中间过程，由于Motion运动冗余，和凸轮本身的误差，有可能造成小的干预情况，如果小于3mm3，一般都忽略不计;5.2 方法2 手动干预检查将SolidWorks切换到模型窗口，并正视，过中心孔中心画任意一条直线，测量2个凸轮与直线交点的距离，假设等于或略小于推杆中心距离-推杆直径，那么无干预;如以下图21所示图21 手动干预检查6 完毕语SolidWorks凸轮设计模块是SolidWorks ToolBox的 基本插件，专业版以上