|
|
马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
本帖最后由 智诚科技 于 2016-1-12 14:48 编辑
2 O$ Y- u D' F% k4 j; h6 p- S) M4 q& r; Z
利用运动仿真解决复杂凸轮设计 , r$ O+ J0 X6 n P8 G, X W! ?* f
ICT—Torres Zha 3 e; u2 q$ \& G# F' C. ]6 G# Z
: D2 a: A; u1 ?6 p8 ?* r" C
摘要：详解如何利用SOLIDWORKS Motion解决凸轮设计。
; N, z. l9 m; {" U- x关键字：SOLIDWORKS Motion、运动仿真、凸轮设计6 n: q% P w" o/ h
7 N- t* T0 ?9 ^+ F一、背景概述
: T; W9 K0 X% Y凸轮机构最大的有点就是：只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。基于凸轮的上述有点，凸轮机构被广泛的应用。然而使用传统的方法计算凸轮的轮廓费时费力。那么如何快速并且精确的得到凸轮的轮廓呢？我们可以借助SOLIDWORKS Motion来帮助我们快速完成凸轮的设计。5 D8 H" k6 f7 V9 L
SOLIDWORKS Motion是一个虚拟原型机仿真工具，借助在工业动态仿真分析软件领域占主导地位达25年之久的ADAMS的强力支持，SOLIDWORKS Motion能够帮助设计人员在设计前期判断设计是否能达到预期目标
. @' M5 J9 M) c/ D& k( a I* h本文以SOLIDWORKS2015作为平台，使用SOLIDWORKS Motion完成凸轮的设计。
/ l; R, m- L. s二、凸轮设计1 S4 Z9 Z8 Z3 _1 x5 f; C9 M
1.凸轮设计的模型准备1 T5 @( ?$ F6 @8 |* h) k
使用SOLIDWORKS完成如下图所示装配体的建模，并添加恰当的配合。(建模过程省略)( t( y* m8 L0 }( y; }& M) t+ [
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142343ilvl2po0zgx0f0ol.jpg
, v- \9 ]6 ]8 }9 O7 F8 }* L图1
1 F) P: T* L z+ ~& q8 T& c/ x
8 h7 r+ b0 T( `2.从动件运动数据点的准备
: S& ?2 A" A. N) Z/ \& q新建一个excel，并按下图填入数据。并将其另存为CSV格式。6 B( b$ P m m8 `& N2 r
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142344dhi16593ir79ei9c.jpghttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142344bytkf0y9fgoi0itd.jpghttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142345f7ukoztci7seru5y.jpg ' c, }4 r$ Y/ c9 w: m" _' k ?
图2
3 g/ q; k7 }- p( h: R& w# F/ j3.运动条件分析
% m( j9 k5 [- \5 k) S$ B该机构中凸轮为其核心零件，但是现在它的设计还没有完成。现在已知从动件需要按照图2所示的数据点进行运动，循环时间为3秒。将数据点用图表表示如下图3所示。: L0 q( t1 [4 B1 r5 K# ^! y
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142345wvjvjv5mfw33nyvn.jpg
( q- F6 Q; Z0 r图39 T1 H, L0 n6 C8 Q
4.运动分析边界条件设定
$ M0 W* M) u8 H4 U/ @6 P: {1.启动SOLIDWORKS Motion插件0 o9 R) f# E3 ?% }" ~, H
如图4通过选项——>插件——>勾选SOLIDWORKS Motion或者工具——>插件——>勾选SOLIDWORKS Motion启动运动仿真分析0 f% w/ z) Q, ]6 w+ T( t6 k
如图5切换到Motion study视图，并将分析模式切换到Motion分析。 ~- ?- V4 u" \" q7 z" A* v! c3 U
在视项和相机视图中右键并单击禁用观阅键码播放。+ W6 U: x: F6 r+ P% Q/ s8 B
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142346m91u92k436tuvut8.jpg5 v: p0 d4 i2 g# }9 o. J# e
图4
8 _: L3 K$ T8 u4 o' s9 ~; f6 f2.我们已知从动件的运动需要符合数据点的规律。为了能满足此要求，我们需要设置一个线性马达来驱动从动件。如图6马达的位置选择从动件的顶面，方向向下，运动的模式切换到数据点模式以打开函数编制程序对话框。在此对话框中设置值为位移，自变量为时间，插值类型选择Akima样条曲线。接着点击输入数据，找到我们在第3步创建的EXCEL表格并打开。在函数编制对话框中确定，在马达编辑中确定。
4 P2 c4 V) }! F" L; \7 Z& R http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142346b0z909efggngd9hn.jpg
, ]) c, b7 N+ l& p7 L6 \0 B: B图5
* `% N9 R. ~, r$ S% g http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142347lury5r3cuvpam395.jpg+ b9 e% q, M8 T1 f3 {
图6
; ~* Y5 C; [. v# h; l7 ^3.由于从动件的运动周期是3秒，为了保持同步。拖动时间栏的关键帧到3秒，将仿真的周期设置为3秒，如图7。8 O1 @0 X5 U2 E7 x
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142347jw08zevwzkjpznvj.jpg
' {8 D* A( u4 B4 k图72 x2 r0 C- t, Q2 A5 x8 s& l
4.给凸轮添加旋转马达，使凸轮在从动件的一个运动周期中旋转一圈。如图8，旋转马达的位置选择传动轴的边线。运动类型设置为等速，每分钟20圈，确定。
2 e$ c1 u: O7 w# r http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142348i88xdfgggi8d7882.jpg) p9 j2 U% H! `
图84 h" ^1 S2 L/ Y. s$ h6 V
5.添加重力，如图9，方向沿Y轴负方向。) K; |* b- n) f5 @
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142348gnfzfa9bvfu7mb7b.jpg 7 c% o( A* Q# F. C+ K2 v
图9 5 \; K3 C: `1 F
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142349g9xuzlqqxqryyl05.jpg
& m# }9 m0 a$ f: C$ L
6 g& T: G3 k0 Z* |/ ^, a" j2 z' E图10
7 h/ G3 z6 @- j4 \6.设置运动算例属性
6 A. ^9 @8 {& h, @# r: z& g为了使获取的凸轮的轮廓精度更高，我们需要提高每秒帧数到100，并选择精确接触。如图10。 [5 C4 W# e0 x, E% B6 Y
; p5 w: M$ u6 J. H3 B1 O$ N' d
|
评分
-
查看全部评分
|
发表于 2016-1-12 14:47:12
楼主