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本帖最后由 智诚科技 于 2016-1-12 14:52 编辑 3 R: Q5 i: f y. d0 `
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! o4 _& b6 h, A* z利用运动仿真解决复杂凸轮设计 ( v1 P- Y: G: u2 p ~* |
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摘要：详解如何利用SOLIDWORKS Motion解决凸轮设计。9 B1 I! W4 V2 g$ q) e7 Q$ W. _
关键字：SOLIDWORKS Motion、运动仿真、凸轮设计* ^: F; A- |9 E! G
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) r/ I; _$ G. a! L8 K9 j5 M7.如图11，单击计算，运行运动仿真。# m( b/ T- }/ i; z4 C
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。
: X3 n5 N/ r/ {, Q; q% ehttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142349zell4zlgu90uw5eg.jpg 0 {: j& p7 a% A' p& K
图11
+ l) j% I* g% x$ Q5.获取凸轮轮廓
7 }2 E1 E8 T# \' q7 m8 N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。
* m" {: a, y) b. w, L" x9 `' ~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。 G* i' ?5 m& ~2 y$ _ n
http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350ff9s2zurzem57zw2.jpg6 D7 X9 ~& M) F. e: C7 W$ |1 F
图12
* k" p# j8 s7 Q: D) C I' \4 S- |http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142350v2i884y9myvym2tv.jpg
C2 W( @* }# J+ t9 d图13
: a8 V$ O$ a Q6 v/ q/ ~$ F3 ihttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351i3xpwgdkp3w2b2nt.jpg0 |0 U# m) _" P C; n7 p
8 j7 P# C- O9 v @图14# l4 j% w! F9 m5 f: {
6.将跟踪路径转化为曲线输入到凸轮中。. B6 j1 |9 R, ^ _
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。
9 v1 g' B' b3 @http://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142351c4r4qe8jgu3hscq4.jpg
) l' [6 z: ^1 d# H图15
" U) ?# G# |, h9 `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
+ [7 r% b, B/ Z2 A; Zhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352jhzssqtsvtq124cs.jpg8 j7 t/ d9 a, j
图16. ]: a. G J: g7 [- D+ e1 {
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。
9 a* x1 F; K+ V9 a! M7.验证凸轮机构
. Y/ t: {- E l" [' ^# A. ^2 w$ \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。
8 ?3 j f$ {5 K/ Y9 B; j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。
1 \+ I1 y. w5 U$ i$ whttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142352cj7w0w9g44awawet.jpg
* t" D1 {9 z/ y: R0 ]: F图17 . N* }. `: w" [4 U6 w
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6 `4 j$ ?0 D: P. h( ~+ e+ _6 {; j" ]$ e0 J `% H3 F
图18
' m/ M5 f [; ]# Z$ T: I/ ? 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$ P A9 b# x# Dhttp://fans.solidworks.com.cn/data/attachment/portal/201601/12/142353koblzlisc6g7li6g.jpg! u/ M% f" S; b% {( Q/ \
图19
' W- L8 T. s' X' U三、查看从动件在Y方向上的线性位移1 F5 P. s. \; {5 y; ^( X
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.+ ]9 `. q/ m9 R1 N4 P
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图20 + Y# C5 j O( |* K6 I# J2 g+ m
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. ~8 _3 h) H1 q. Y4 K& m0 i3 ^& G图21
/ _* q+ _3 U4 O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。
, r' O+ ^8 Q( b+ F四、结束语
; R, B! @# X7 a) _$ B1 A* s; B! e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。5 a# D {% A; Y/ o
% J% c4 K, \9 K# K) X! d0 G9 _/ [8 H7 r% h
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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