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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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* f9 \" u! @1 D2 L6 l! G9 z利用运动仿真解决复杂凸轮设计 * X, }- z: q+ a. Q& F. g. i6 |
ICT—Torres Zha 3 |& r, o* }3 _3 M/ Y
( H5 C) |# X. |5 E8 I摘要：详解如何利用SOLIDWORKS Motion解决凸轮设计。
/ N+ l( n+ j- Q% g" d* j6 i关键字：SOLIDWORKS Motion、运动仿真、凸轮设计
" p! \( ^5 G# \! D4 `
( m6 k8 h R% u9 f
& L9 ~0 L: f+ W9 G4 @$ b7.如图11，单击计算，运行运动仿真。6 I, B. w, W1 {( Q, Q
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。6 K# z4 k4 c0 i1 j
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142349zell4zlgu90uw5eg.jpg ) G/ ^3 K; v5 _, z; `7 Y
图11- i' @& \* p- i7 O5 f+ Q% J. i
5.获取凸轮轮廓
' Y. q3 @ B6 s4 {) m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。5 p5 p0 v2 a$ M5 ?9 Z$ r: r
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。
8 v; b" o1 q% p( c* bhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350ff9s2zurzem57zw2.jpg
! z8 l9 {2 w7 i4 h8 U& V- a图12
( f, s) m* s# p2 E. |5 P9 f# ghttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350v2i884y9myvym2tv.jpg
& K5 m$ @. l4 f图13 5 _9 ^6 M: V1 f, i2 o) ^
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351i3xpwgdkp3w2b2nt.jpg& d7 r. Z& b7 a! z
8 g( W- d4 ~2 T! d图14: T( d. f, b& L) s: }
6.将跟踪路径转化为曲线输入到凸轮中。3 H, Q$ j* D q! T
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。3 A1 \* ?7 Q1 [
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351c4r4qe8jgu3hscq4.jpg
+ o3 y i; C+ | Q& G$ n4 p1 z1 |图15
' o2 H, T! w. B# C* e: b/ \3 S7 q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( ~0 H! A6 U: d* X% w
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352jhzssqtsvtq124cs.jpg% y3 l" t2 S9 q% G& }
图16
- J" q' K- `, B% J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。
. n& r4 O/ ~9 D( i4 n/ L8 O, C7.验证凸轮机构' x9 ~ e# p0 L8 v( L; `! S
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。/ d T- y( W" C
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。* h$ X3 L e5 R
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352cj7w0w9g44awawet.jpg 8 L; B9 o2 S# q+ |5 D
图17
! W: r( N* Q% Uhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352t103ah6s2kf0bc2a.jpg
; C' H0 ^6 a' [. B8 I% e
. }4 i$ F( H& E v7 V图18
- V, m0 Q/ I- e7 m' n 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。' y/ L5 d y; `3 }# p, u5 `7 l
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142353koblzlisc6g7li6g.jpg$ I, O6 c5 |6 K C3 h3 ]
图19
( ]1 h% a0 S5 s8 v' }/ ~三、查看从动件在Y方向上的线性位移. N; e+ z1 C1 o: A+ P* w- q- z
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.
5 m% q& d( d0 T% ~ http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142353m7w1mjremj1xp6wm.jpg
1 R0 D4 H) \; c7 J& c' J: c图20 4 {' u, e( k1 x. P7 s
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142354hyynwh3764ezwnew.jpg$ n& E2 x% u. O# }# {
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图21
1 z" y7 H* Z7 j) p9 ^6 ?' v# J# ]1 I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。
& e) W5 I$ G" p4 D* _9 q5 e四、结束语; [, f3 \; ~. R' B1 g, j9 A T
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。
0 A o2 p6 Q0 E( v+ I3 W7 i
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4 x; \: L( k% I3 C" n( Z1 ^以上信息由 智诚科技ICT公司 提供，转载请注明！ http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201507/24/161210mt7tl597y6nwwyn1.jpg 3 E3 q D5 z) ?7 i6 T; j% N& M
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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