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本帖最后由 智诚科技 于 2016-1-12 14:52 编辑 X9 R0 K1 B. c$ r6 P& B
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利用运动仿真解决复杂凸轮设计
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摘要：详解如何利用SOLIDWORKS Motion解决凸轮设计。
% q; R* \1 {9 r R关键字：SOLIDWORKS Motion、运动仿真、凸轮设计
( }" n. ~& ~2 H% J7 y+ t4 f H, r. Z7 q C+ S0 G# w, N
9 m5 u+ O4 V8 ~* B7.如图11，单击计算，运行运动仿真。
% X1 `- D6 \2 o: v- q- b- ?+ i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。
# H* Z3 z( z, v: X, T" khttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142349zell4zlgu90uw5eg.jpg
% _/ l6 z3 y8 s( R! f5 _图11
7 z4 c/ a& m3 S4 ?* b# V5 h5.获取凸轮轮廓$ y% r, G" r# X5 u2 ~" d5 s
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。: d k+ U4 V& p5 d7 f, h7 R! `% b z( u; a
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。- ]/ _, {! i& F: c! k8 b& L& @
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图12
+ A: n+ J$ n3 C" ^- h2 }& j4 Khttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350v2i884y9myvym2tv.jpg $ v$ d8 x7 K& a: A" n0 `* s- {
图13 ( N8 k/ \3 J& p; @ u
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351i3xpwgdkp3w2b2nt.jpg J" K+ R2 [/ \; D& }$ {6 X @
) F: `4 q7 p: j, e* U# v
图14) {; z% a: }( Q- {, a
6.将跟踪路径转化为曲线输入到凸轮中。# ?6 r3 x1 X& G8 T( e! y- j0 ~
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。
, k5 Y- b/ _$ ^1 J& Thttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351c4r4qe8jgu3hscq4.jpg9 k7 c, I/ C" S" d) _
图15
$ _* y$ _) g6 V) D& C. R1 _( K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
$ p, f5 O/ D6 \7 l0 M# D8 U) w& xhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352jhzssqtsvtq124cs.jpg
( V3 z) c% Q/ E1 _图16: A4 I" B0 K; I
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。
+ l) p* g7 x3 K4 T8 c7 O. ~0 D7.验证凸轮机构4 I( q7 k' S/ n; Y2 Q
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。/ s' b( }) @; f% [+ 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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: Z" A& T' ?8 u" k图17
, M/ j7 _, I7 Ohttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352t103ah6s2kf0bc2a.jpg$ R/ Z% a3 Y0 ?; F9 L, A+ Q
: w% O. M3 H, \' P2 v) Q图18
; s7 W; |, l) z% t5 |5 U% p 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。# v; z2 u9 M9 J* o+ b5 I& r* O$ r
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' v% Y5 W1 |1 I' ]1 T图19/ `5 B( L# `$ Y# L' U
三、查看从动件在Y方向上的线性位移4 i( |5 h' W( R4 o' w3 s
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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# J) w/ L* F7 }" ?3 M图20 " h* }# u. x/ C0 o: [
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: w, H9 H/ j. O9 D3 K/ D O; c7 x# A, C( X$ \: Y+ ^0 ~
图213 C2 H, b1 f6 o8 E, |. _- K
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。
) P1 Q' J1 h3 {' ?3 g" C四、结束语
1 Q) c* L8 q3 E; w. g4 P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。
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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