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本帖最后由 智诚科技 于 2016-1-12 14:52 编辑
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/ U( Y. E7 O) t: V4 q+ _4 m利用运动仿真解决复杂凸轮设计
2 T6 y! ^& R6 A6 b. z$ mICT—Torres Zha
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4 Q9 d6 w: l* e9 ^2 |2 r摘要：详解如何利用SOLIDWORKS Motion解决凸轮设计。( C2 p/ `. |" J5 A2 Q, j
关键字：SOLIDWORKS Motion、运动仿真、凸轮设计: i7 n7 [7 m) a/ \+ q3 h$ y
8 {, T! ~5 a. G" |" T z3 E2 {5 ~/ N3 H' P) x. K
7.如图11，单击计算，运行运动仿真。
+ g+ w1 r1 \/ u4 ?. A3 a此时我们会看到预期的运动，凸轮转动一圈，从动件同时完成一个周期的运动。
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* I7 R c7 ~ K! L- Z" d! }2 K4 v3 b图11# y8 ~* C. p1 S# \) s! A
5.获取凸轮轮廓& T2 e2 T5 `5 Q+ U3 [
为了获取凸轮的轮廓，我们只需找到从动件上与凸轮接触的一点相对于凸轮的跟踪路径。此跟踪路径即为凸轮的轮廓。
9 f7 m& _/ Z1 S6 A$ P8 [如图12和13，14所示，单击结果和图解，选择位移/速度/加速度——>跟踪路径。在要测量的实体中选择从动件的顶点及凸轮的圆柱面。确定之后即获得一个跟踪路径，此路径即为凸轮的轮廓。
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; p/ _% V/ k7 g$ N图127 `( j( K" Y. z9 K
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2 h8 J+ D6 A0 Q7 S图13
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: k; K( E. C% G. S; v; s5 m5 j9 N' f9 F
图14
2 Z" E7 b; }, }0 s6.将跟踪路径转化为曲线输入到凸轮中。- i% i& o4 x! \# J* u
我们现在已经生成了从动件顶点相对于凸轮的跟踪路径，并且也知道这个跟踪路径即为凸轮的轮廓。为了在凸轮中使用这个跟踪路径，我们需要将其转化为曲线并输入到凸轮中。如图15，在结果图解1上右键——>从跟踪路径生成曲线——>在参考零件中从路径生成曲线。
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3 F: W% ?/ A; f/ `( u) D4 b图15& S# K, A* D: @0 l* h
打开凸轮，在设计树中将有一个曲线，在前视基准面上绘制草图，并用转换实体引用命令，将此曲线引用，接着对草图进行拉伸。如图16
* w$ h: N' i2 Q$ n3 M' C4 B9 o7 fhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352jhzssqtsvtq124cs.jpg9 G. c8 V- {1 J9 i1 S* t1 A4 c$ |
图16
/ j; Y5 K2 u7 Z% A8 L) d6 n* r. N' `切换到装配体中，重建模型。这是凸轮的设计已经完成了。接下来需要验证凸轮的轮廓是否正确。
+ K1 k: S/ Y* E6 }+ ?7.验证凸轮机构3 e! l4 ^" V/ C6 A- Q% i
凸轮的轮廓已经设计完成，接下来我们要验证其是否正确。在当前的仿真中，从动件是依靠线性马达驱动的。在实际凸轮机构中应当是依靠凸轮的轮廓保证从动件的运动。因此在验证的时候我们需要将加在从动件上的线性马达去掉，并在从动件和凸轮之间添加接触。
+ N- \1 s- Q. X! g2 y将时间调整到0秒的位置，压缩线性马达，如图17。在从动件和凸轮之间添加接触。如图18。
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图17
8 u2 Z0 a- W6 ]& n& }) F: G Ihttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352t103ah6s2kf0bc2a.jpg
8 h+ Z- V4 f% j3 C+ g5 U! l! h3 \4 a$ F7 h& y: x c$ r3 f3 o
图18) ]) W! W- h' Y1 ^, N! K
再次运行计算。我们发现从动件基本按照预期进行运动，但是在如图19的地方发生了跳跃，这是因为从动件只有在重力的作用下保证和凸轮的接触。在实际凸轮机构中，从动件上会受到向下的压力，因此我们可以忽略这一点。3 g, y" p: @: A, T+ u+ O1 o
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图19! W3 R" k2 q+ y% g7 o
三、查看从动件在Y方向上的线性位移
: b3 F, m: L/ ?) G如图20，点击图解，选择位移/速度/加速度——>线性位移——>Y分量。选择从动件的一个面，确定。其在Y方向的线性位移如图21.
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$ x; q% I1 L: y1 {" |' `1 }图20
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; B6 m! U& Z, h# A, K" v
" f% @3 [; z: G图21
! o# [) z3 C& Z9 }, x对比图3与图21，我们不难看出，从动件是符合我们所规定的运动规律的。说明凸轮轮廓的设计是合乎设计要求的。$ W3 }% m; e7 g+ f. i% U9 d" I
四、结束语
# d. [# @5 F6 O( `& i7 O4 I本文利用SOLIDWORKS Motion运动仿真功能来完成凸轮机构的运动仿真，从而快速直观的获得凸轮轮廓。可以大大的降低研发成本，得到很好的使用效果。9 a+ ~4 \! h6 J8 d, T
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发表于 2016-1-12 14:51:19
非常感谢楼主这么直观的教程！
楼主