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本帖最后由 智诚科技 于 2016-1-12 14:52 编辑 ; c# U* s' p- m: j" d
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2 P1 T' G- B1 n8 b& [利用运动仿真解决复杂凸轮设计 * d4 L+ j$ D6 D, D$ ^
ICT—Torres Zha
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! x1 ]2 M! R( m& O1 N6 E M6 {8 g2 X摘要：详解如何利用SOLIDWORKS Motion解决凸轮设计。
" \. P# o' ?! o0 k' H' J5 v1 d* h9 v; t关键字：SOLIDWORKS Motion、运动仿真、凸轮设计3 |( P3 X3 h0 ]6 I$ G
+ {2 d- i* M1 v8 t
. I% }! N+ [5 p( `( @7.如图11，单击计算，运行运动仿真。
' {" Z: d( ]0 D$ _1 A8 n, n$ E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。3 {5 q" B+ C) C* [
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142349zell4zlgu90uw5eg.jpg 3 O2 X P6 M, L! g7 V
图11
o/ l1 P. Y$ G7 B' d5.获取凸轮轮廓
2 p* x a4 q: _. n2 f* g( A3 L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。8 }" o) Y5 v" o
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。
) D$ ~0 v: i) x- V6 r4 h* y$ d% G$ Nhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350ff9s2zurzem57zw2.jpg; E, @- B' h+ i: H6 E# x
图12' q6 I- J5 a1 D$ G- B1 A
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350v2i884y9myvym2tv.jpg 0 u; ~( S- K' w# o. d3 F% B- Z
图13
- B& `3 B$ A+ w R8 E$ Rhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351i3xpwgdkp3w2b2nt.jpg _$ U8 b3 u/ v. e4 Y! f0 S) h( S
* W) Q, Z5 d0 T8 a图14
4 ~6 M6 n7 U' ^1 P$ F$ o! z6.将跟踪路径转化为曲线输入到凸轮中。
. r, y' B$ s# ?9 N, E# z! S# Y6 G- [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 K. ~3 O u* T7 f% N4 }2 hhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351c4r4qe8jgu3hscq4.jpg
; `, `" z3 N/ @6 h' F图15$ n u5 {# N3 d! u8 \9 R7 M
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 y6 A# |9 ]; j: {$ \http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352jhzssqtsvtq124cs.jpg; o" O, a! p1 _# M x
图16
9 O9 ^" c+ I- G5 |1 m$ }0 a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。
% J/ Y. i: F* N# Z0 q k) i n& A7.验证凸轮机构
7 B% r9 F! w7 u# _5 ?1 _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。1 m& q& ?- ?# i" P f& q, U
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。, U0 |! ^, i# Z. D
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352cj7w0w9g44awawet.jpg # d6 t i% L& o
图17 3 Q3 h7 ~5 Y, x! S$ I& A& B( a
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352t103ah6s2kf0bc2a.jpg
) l# O4 F. C: D3 s
2 ~$ z, m' |* |) _% S5 T6 ]图18
" x0 K' ]6 E: u9 s. ?5 o 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。
* a; E/ n5 d0 B3 ]4 j* [7 Vhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142353koblzlisc6g7li6g.jpg
# N+ U) B, m2 O, e a6 e图19! q/ X7 {! G0 r- F7 Q
三、查看从动件在Y方向上的线性位移
+ j) [8 S2 X: i1 G9 W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. @1 {2 S" Z j/ O/ x( T
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6 U& b6 B% p; j# A4 N2 K/ O图20 1 c; W+ u5 I) l% y+ a6 B, ~3 \
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, o4 O. y" N* ]& e. @. b% P6 F
) G0 I. L- s9 P- _5 x0 B" v3 n% o! _图21
2 |6 [5 S! x; z- `- j) `3 s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。
. [1 Y/ c/ H+ [1 }/ |) P' H! u四、结束语
" O7 @( c& {6 {$ h& c$ N- _! v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。7 m# M r) F# L% }
+ E9 _3 g) c# n8 t6 i2 a3 K( p
# `* Q- d; O* }2 D) o' [4 T8 z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 7 a0 s, J7 u6 f3 c! h \% y
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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