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基于SolidWorks圆柱凸轮建模的优化设计

基于SolidWorks圆柱凸轮建模的优化设计
基于SolidWorks圆柱凸轮建模的优化设计

solidworks画凸轮技巧

凸轮。。。应该有。。。升程和回程。。所以你的槽。。应该是围绕圆柱图带旋转切不是标准圆。。。通 俗点就是3坐标都有偏移。 方法还是比较多的。。。。你可以选择。。 1。用包络。画法。。先在平面草绘出槽的中心线。。包络到圆柱体上去后。用扫描切除槽内材料。。即可。。。’ 2。可以用高级功能中的。。。。环形折弯。。。。跟一方法的区别在于这个直接折弯实体。。成一个 也圆柱。。意思就是你先画出槽的平面展开图。。再折弯就行了。 希望对你有所帮助。 直接利用运动曲线画凸轮(上篇) 已有 395 次阅读2012-2-22 15:30|系统分类:技术|曲线, 运动, SolidWorks, 谐波 概述:SolidWorks Toolbox插件里面带有凸轮插件,可以很方便地绘制各种简 单的盘形凸轮和线性凸轮。在此插件里面可以定义:摆线、谐波、正弦等9种运动曲线。但如果我们想利用一些自定义的运动曲线来生成相应的凸轮,应该如何做呢? 下面我将详细介绍如何利用一条已存在的凸轮展开线绘制凸轮。(包括线性凸轮、盘形凸轮和圆柱凸轮) 1.将曲线导入到SolidWorks草图中: 2.直接用此草图拉伸成实体,这是线性凸轮。如下图:

3.做两个坐标系,每个坐标对应另两种凸轮:

4.加入“弯曲”特征。

5.以下分别是盘形凸轮和圆柱凸轮,效果图如下:

6.三种凸轮运动状态见下面的动画。从动画中可以看出,三种凸轮的运动轨迹跟原草图中的运动曲线是一致的。 已同步至香港智诚科技的微博 利用motion生成共扼凸轮(下篇) - 利用跟踪轨迹生成凸轮 已有 235 次阅读2012-2-20 15:15|系统分类:技术|SolidWorks, motion, 共扼凸轮 智诚科技ICT Assistant Technical Manager Lenny Yang 1,概述,在上一篇文章里,我们讲解了如何利用motion生成运动仿真。现在,我将介绍如何使用motion运动仿真进行共扼凸轮的绘制。案例如下图: 2,在motion结果上,我们可以跟踪任意点相对任意物体的运动轨迹。而在凸轮运动中,凸轮的形状跟凸轮中心点相对旋转轴的运动轨迹是相似的。所以我们只要跟踪凸轮中心点的运动轨迹就可以得到正确的凸轮形状。

SolidWorks 减速器建模实例

12.2减速器建模实例 12.2.1齿轮绘制 在下面的练习中,将详细讲述齿轮的绘制过程,这里先给出齿轮的各项参数:模数m=2、齿数z=55。通过这些参数,可以计算出:分度圆直径=110mm、齿顶圆直径=114mm、齿根圆直径=105mm。齿轮建模的操作步骤如下: (1)单击标准工具栏中的“新建”图标,新建一个零件文件。 (2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击“草图绘制”工具,进行草图1的绘制。单击草图工具栏中的“圆”工具,以草图原点为圆心分别绘制出分度圆、齿顶圆、齿根圆。选择分度圆,单击草图工具栏中的“构造几何关系”工具,使分度圆变为点划线。 (3)单击“中心线”工具,过草图原点绘制一条垂直的对称中心线。单击“点”工 具,移动鼠标指针到分度圆与中心线相交的位置,当推理指针捕捉到交点时,按下鼠标左键确定点的位置。 (4)保持点的选择,单击草图工具栏中的“圆周阵列”工具,在“排列”选项栏的“数 量”文本框中输入55×4=220,单击“确定”按钮,结束圆周阵列的操作,此时,您将看到分度圆上出现一系列的点。需要指出的是:点的绘制对后面的实体造型没有本质的作用,但是它为后面的操作提供了参照。 (5)单击草图工具栏中的“样条曲线”工具,在点的引导下绘制如图12-27 所示的曲 线,注意曲线的端点分别在齿顶圆和齿根圆上。这里我们把齿形渐开线的绘制简化为简单曲线的绘制,如果读者有兴趣的话,可以参考机械工程手册中的齿轮渐开线绘制方法完成这一部分的操作。 (6)按住键,选择曲线与垂直中心线,单击草图工具栏中的“镜像实体”工具完成曲线的镜像复制操作,如图12-27所示。接着,单击“裁剪实体”工具,选择“裁剪 到最近端”选项,剪裁齿顶圆,如图12-28所示: 图12-27绘制及镜像样条曲线 图12-28 裁剪齿顶圆 (7)单击草图工具栏中的“分割实体”工具,选择齿根圆进行分割,如图12-29(a)所示。 (8)单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”工具,设置拉伸深度为26mm,单击“所选轮廓”选项框,并在图形区域中选取齿根圆的轮廓。单击“确定”,完成拉伸1特征

如何用solidworks2016进行凸轮的运动仿真分析

如何用Solidworks2016进行凸轮的运动分析 李犹胜(上海200000) 0、摘要 凸轮机构是机械设计中常用的结构,它的运动仿真模拟是凸轮设计过程中不可缺少的步骤。很多专业人士都对其做了研究,但是过程趋于复杂。较多的年轻工程师很难理解,本文通过一个简单的例子通过SolidWorks2016软件来说明凸轮机构仿真模拟的方法和步骤,浅显易懂。 1、关键词 凸轮机构、运动仿真、运动分析 2、概述 凸轮机构一般是由凸轮、从动件和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动,从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动。凸轮机构能实现复杂的运动要求,广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中,几乎所有任意动作均可经由此一机构产生[1]。在设计凸轮机构时,凸轮机构的模拟运动分析将是一项必要而不可缺少的工作。它也是进行凸轮外形设计的辅助手段。 本文介绍了使用solidworks2016软件进行凸轮运动分析的基本步骤和使用技巧。 3、零件建模及装配 3.1、先用solidworks2016 将凸轮机构的零件建 模好,作为本文的一个例子,作者建立了下列零 件数模。 3.2 将上述零件导入到solidworks 2016装配体中, 具体操作为:步骤1、文件、新建、选择装配图模板,进入装配体模式 步骤2、导入凸轮轴 (1)选择插入部件 (2)在插入零部件窗口中选择“浏览”按钮。 (3)选择要插入的文件,按“打开”按钮; (4)将图形放在屏幕的任意位置,将其固定(如图2)。

步骤3、导入“凸轮” (1)重复按照步骤2的方法,将凸轮导入到装配体中。 (2)添加“同心”约束,添加后如图(3)添加“距离”约束添加后的结果如下 步骤4 、导入“滚轮” (1)重复按照步骤2的方法,将滚轮导入到装配体中。 (2)添加一个“机械约束”中的“凸轮配合”约束

参数化圆柱凸轮的proe做法

4.1 参数化设计原理 采用Pro/ENGINEER 进行参数化设计,所谓参数化设计就是用数学运算方式建立模型各尺寸参数间的关系式,使之成为可任意调整的参数。当改变某个尺寸参数值时,将自动改变所有与它相关的尺寸,实现了通过调整参数来修改和控制零件几何形状的功能。采用参数化造型的优点在于它彻底克服了自由建模的无约束状态,几何形状均以尺寸参数的形式被有效的控制,再需要修改零件形状的时候,只需要修改与该形状相关的尺寸参数值,零件的形状会根据尺寸的变化自动进行相应的改变 【17】 。参数化设计不同于传统的设计, 它储存了设计的整个过程,能设计出一族而非单一的形状和功能上具有相似性的产品模型。参数化为产品模型的可变性、可重用性、并行设计等提供了手段,使用户可以利用以前的模型方便地重建模型,并可以在遵循原设计意图的情况下方便地改动模型,生成系列产品 【18】 。 4.2 建立滚轮中心轨迹曲线方程 圆柱凸轮最小外径为: min 2m D r B =?+ (37) 由式(37)、(7)、(31)得:

4 1m in 4 1 4100095.161080003224tan cos 100095.1610800032tan cos 2000 95.1610380002tan cos m h Ft h D r B h Ft h h Ft h D D ρα α ραα α α ---????+ ? ??=?+=? + ????+ ? ??= + ????+ ? ??= + (38) 圆柱周长L 4 200095.1610380002tan cos h Ft h D D L D ππαα-??????+ ? ??? ?==+ ? ??? (39) 单个滚轮中心轨迹按周长展开,如图10所示: 图10 单个滚轮中心轨迹按周长展开

solidworks实例-100多个实例

图1 图2 图1提示:①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽;。 ②拉伸带槽柱体→倒内外角;。 ③旋转带倒角圆套→切伸切槽。 图2提示:①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角;。 ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边;。 ③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。 图3 图4 图3提示:①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽; ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽; ③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。 图4提示:①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角; ②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。 图5 图6 图5提示:旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。 1

图6提示:①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔; ②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。 图7 图8 图7提示:旋转法。 图8示:①旋转阶梯轴(带大端孔)→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔; ②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。 图9 图10 图9提示:①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。 图10提示:①旋转法。 图11 图12 图11示:旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图12提示:旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。 2

图13 图14 图13提示:①旋转。 图14提示:①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图15 图16 图15提示:①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。 图16提示:①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。 ②从库中提取→保存零件。 图17 图18 图17提示:旋转主体→切除拉伸孔。 3

Solidworks圆柱凸轮教程

Solidworks圆柱凸轮绘制教程由于Solidworks前期版本不支持公式曲线,绘制圆柱凸轮一直比较麻烦,很多使用者到处查阅资料,寻求方法,非常浪费宝贵的时间,笔者本人也曾经一度因此努力,还好终于有所收获,虽不尽如人意,但总算得到了解决问题的办法,现在总结于下,并对不同方法进行比较,可能由于笔者也是学习阶段,水平有限,论述存在或多或少的不足,请大家多提宝贵意见,以便笔者提高。本教程将对相关曲线绘制方法、成型方法进行总结比较,希望对大家有所帮助。 一、曲线绘制方法 大家可能都知道,要想凸轮工作时冲击小,运行平稳,需要使凸轮表面升程曲线为正弦曲线,而软件本身并不支持公式,那么用什么方法来实现呢?笔者总结其方法,有如下四种,先不论优劣,一一表述: 1、曲线导入法 这种方法是一种比较实用的方法,用其它支持公式曲线的软件(比如CAD、CAXA等)生成需要的正弦曲线,保存为DWG格式,再导入Solidworks中。此方法比较简单,而且与笔者介绍的下一方法结果有类似,在此不多介绍了。 2、螺旋线转化法 这种方法是一种比较高级的方法,想出这种办法的人对软件本身领悟较深,是个高手,在此表示感谢!这种方法在后面的成型教程中

有较详细介绍。 3、多点样条拟合法 这种方法是采用多点逼近,样条拟合的方法。具体来说就是利用通过X、Y、Z点的曲线命令来做,先用数学方法计算出多个点的X、Y、Z坐标(可以用excel软件实现,方法中用到公式及VBA知识,有兴趣的朋友可以自己研究,当然也可用其它方法实现),再将这些点的坐标导入Solidworks中进行曲线拟合,如果数量足够多,精度也非常高。但缺点是比较麻烦,并不适合快速制图,在此不多介绍。4、直线投影法 这种方法是用一根直线进行投影,方法简捷,但曲线并不是十分完美,,适合在要求精度不是很高的情况下使用,在本教程下面的内容中有较详细的介绍。 二、三维成型方法 对于如何利用已经存在的曲线,在已经存在的特征或者实体上切割出槽或者叠加上凸台,软件中有很多命令,比如:拉伸、旋转、扫描、放样、包覆、圆顶等,在这里我觉得能用上的有拉伸、扫描和包覆,也许还有其它命令,笔者不了解,不做表述。 1、拉伸法 这个命令相信大家都不陌生,它可以和弯曲命令配合来实现圆柱凸轮,但由于一些原因,并不实用,教程第一种方法有简单介绍。2、扫描法 这种方法也很常见,但并不是每个人对它的了解都是那么到位,

solidworks建模制作帆船要点

基于Solidworks软件的工艺品建模实验 1.实验目的:了解Solidworks软件的功能,掌握工艺产品建模的基本技巧。2.实验设备:计算机一台,Solidworks 软件一套。 3.实验要求:利用Solidworks 软件进行模型设计; 进行特征分析,并填写特征分析参数表; 提交实验报告一份。 4.实验报告:

1.模型特征分析表: 2.工艺产品建模过程:(过程简介) 1)在右视基准面插入草图,如下; 并凸台拉伸200mm 在一面建立如下草图; 拉伸切除:完全贯穿;命名特征:右侧。

2)对刚才的两特征做镜像特征,以前视基准面作镜像面 对两边线做圆角特征,半径15mm 3)前视基准面建立草图如下: 拉伸切除,到两外表面的距离为2mm;特征命名为:甲板1

4)在最上层表面建立草图,利用等距实体将外轮廓向内等距2mm,并裁减如下;向下拉伸切除3mm;命名特征:船头船尾甲板 5)@船尾位置。在前视基准面建立草图,如下;凸台拉伸,两侧对称,50mm

6)@船头位置。在前视基准面建立草图如下。拉伸切除,两侧对称,12mm 7)在船的内表面建立草图,如下; 凸台拉伸 在楼梯板侧面建立草图(利用线性草图阵列),如下。 在同一草图,对其余两个楼梯画出类似草图; 凸台拉伸0.7mm

在楼梯板侧面建立草图(利用线性草图阵列),如下。 在同一草图,对其余两个楼梯画出类似草图;凸台拉伸0.7mm 8)镜像特征。 以前视基准面作镜像面 所镜像特征:刚做的三个楼梯面及其扶手。 9)在楼梯扶手面建立草图,如下;同一草图里,对其他三个楼梯画出该形状的草图; 凸台拉伸,选择成形到一面,(选择对面的楼梯扶手);

盘形凸轮的四种设计方法

盘形凸轮的四种设计方法 深圳市百特兴科技有限公司 周杰平 摘要:详细介绍运用SolidWorks 绘制盘形凸轮的不同方法,包括插件法、解析法、折弯法及仿真法。 关键词:盘形凸轮,插件法,解析法,折弯法,仿真法,余弦加速度, SolidWorks,EXCEL。 凸轮/连杆机构以其快速、稳定的特点,在很多的场合尤其是传统的制程设备中得以运用。但其缺点也很明显:适应性较差,结构相对比较复杂,开发周期长,凸轮加工精确要求比较高等,非标设备大多由伺服马达/步进马达、丝杆/同步带、气缸/油缸等替代。近年来,由于对设备产能要求越来也高,传统的凸轮/连杆机构又受到用户青睐。以动力电池制造设备中塑封制程为例。进口设备核心机构采用凸轮/连杆机构,产能在140件/分钟以上,国产设备采用伺服/丝杆驱动,产能则在50件/分钟左右。更为重要的是前者用于制程的有效时间更长,确保了品质的可靠性。凸轮的设计将成为机构设计工程是不可缺少的技能。 本文以盘形凸轮为研究对象,分别介绍几种不同的设计方法。 一、基本参数 1.1、凸轮基本参数 项目 代号 参数值 基圆直径 D 150 凸轮厚度 W 15 辊子直径 d 25 升程 h 50 表1 1.2、从动杆运动规律 动作 运动角度数 (Φ) 起始角度位置 终止角度位置 结束半径 运动规律 推程 120 0 120 125 余弦加速度 远休止角 30 120 150 125 回程 90 150 240 75 余弦加速度 近休止角 120 240 360 75 表2 注:余弦加速度(简谐运动)方程: S=h*[1-cos(πφ/Φ)]/2

图1 二、SolidWorks 插件法 2.1、如图2,打开SolidWorks,新建零件,关闭草图。菜单栏Toolbox -> 凸轮 如菜单栏无Toolbox,先加入插件。 图2 图3 2.2、设置。如图3 凸轮类型为圆形,推杆类型为平移,如果是偏心的,可作相应的选择;开始半径为基圆半径,开始角度根据<表2>填写;旋转方向为顺时针 2.3、运动如图4

如何用Solidworks生成凸轮

如何用Solidworks自带的工具生成凸轮在Solidworks中生成凸轮,一共可以分为三大步骤。 1.基本设置 其中: 单位:公制 凸轮类型:圆形

推杆类型:平移 推杆直径:可以用不输入,因为这个可以在后面的建模中自行设计和添加。 开始半径:理论上为基圆半径。但是,考虑到加工凸轮时的刀具半径,需要有一个刀补,你需要的是直径120,半径为60的基圆,在这里可以输入69.525 开始角度:0 旋转方向:可以根据需要选择。 2.运动设置: 第一次设计,可以单击添加,弹出运动细节对话框,在这个对手框里,选择运动类型,是进程还是停顿,输入结束半径,度运动,是指这一个运动过程的转运角度,即可生成新的运动过程。

下图是第一个进程,因为你需要的进程是45mm,理论上结束半径可以输入105,(即基圆半径60+45=105.),同样需要考虑刀具半径补偿,在这里,我输入的是114.525mm,在转运120度后,完成进程运动。

再次单击添加,生成第二个运动细节,即远程停止。 第三次添加,生成第三个运动细节,回程。注意,在回程时,结束半径就是前面的起始半径,即考虑了刀补的基圆半径。度运动可以酌情输入。我这里输入的是75度完成回程。

第四次添加,完成近程停止。同样,度运动可以酌情输入,停止的角度范围。 需要注意的是,下图中的度运动各角度之和一般要等于360度,即总运动这个地方要是360度闭环。否则,会出现包容等。这不是我们所需要的。

另外,运动设置完成后,也可以在运动类型下的项目中单击右键,选编辑运动项目,来修改所输入的结束半径和度运动数值。

基于UG的圆柱凸轮参数化建模与仿真加工

万方数据

208高东强等:基于UG的圆柱凸轮参数化建模与仿真加工第10期 2基于UG的设计方法与三维造型 对于凸轮的设计,其关键是建立凸轮工作部分的轮廓曲线,圆柱凸轮是在圆柱表面按理论轮廓曲线轨迹建立凹槽或是凸橼,当凸轮绕定轴转动时带动滚子从动件实现各种不同的运动规律。 基于UG的圆柱凸轮参数化设计与建模主要是应用UG建模中的规律曲线功能,通过建立UG表达式来生成凸轮的理论轮廓曲线,再采用扫掠、回转、曲线缠绕以及布尔运算等操作,建立圆柱凸轮的三维实体模型。如要设计一单滚子直动从动件圆柱凸轮,已知滚子从动件行程h=30mm,槽宽a=24mm,槽深b=20mm,凸轮基圆半径r=60mm,滚子从动件运动规律: 推程为余弦加速运动,推程角咖。=60。;远休止角qb2=160。;回程也为余弦加速运动,回程角咖r--600;近休止角#,。 2.1推导UG表达式 .tooo 参考【1】建立圆柱凸轮理论轮廓曲线的参数方程: l一耐 {y=rsinj(oo巧<360。) l:=s 式中:r一基圆半径: ,一凸轮转角; s—升程; 茗、y、一曲线上任意点坐标。 建立理论轮廓曲线参数方程后,接下来的工作是根据从动件运动规律推导升程s的表达式翻, 推程(余弦加速度): s=争[,一(磊9)】鲜【o,钡】 远休止期:s---h 回程(余弦加速度): s=争[1-c。s(云妒)】非[o,如】 近休止期:s=0 对于其它运动规律的公式推导可参阅回。 以上参数方程和表达式是应用UG建模生成凸轮轮廓曲线的理论基础,为了方便操作,必须将以上各式转化成UG可以识男H的表达式,如图l所示,当凸轮从动件的运动规律及参数发生改变时,只需在UG表达式文件中更改相关公式和数据即可,真正实现了圆柱凸轮建模的参数化、系统化。 图l凸轮理论轮廓曲线的UG表达式性图2圆柱凸轮理论轮廓曲线2.2创建凸轮三维模型 (1)应用UG的规律曲线功能,按上步建立的UG表达式生成plj段规律的样条曲线,如图2所示。通过UG规律曲线功能得到圆柱凸轮的理论轮廓曲线后,可以由两种不同的方式来建立三维实体模型:一是线~面.—体的创建方法,其基本操作是先由理论轮廓曲线得到凸轮槽底部曲面,再通过加厚片体得到凸轮槽实体,最后创建圆柱体并与凸轮槽实体进行布尔运算;二是引导截面法,即建立凸轮槽的截面曲线,然后运用扫掠选项得到凸轮槽实体,而最后一步与一相同。需要注意的是在这里绝不能通过拉伸命令来创建凸轮槽实体,因为该操作所得到的实体是不等宽的。下面我们主要以第二种方式来示例操作:(2)为了得到槽宽a=24mm,槽深b=20mm的沟槽,我们应用到UG建模中的扫掠功能,如图2所示在XOZ平匝创建长24mm、宽20ram的矩形,并以圆柱凸轮理论轮廓曲线为引导线进行扫掠,定位方法选择按矢量=方向定位,得如图3(a)所示三维实体。(3)创建底圆半径r=6(hllm的圆柱体(保证所求理论轮廓曲线与圆柱体同轴)。然后使其与上步图3(a)所示三维实体进行布尔运算,得到如图3(c)所示的三维模型。 (a)(b)(c) 图3圆柱凸轮三维实体模型 3运动仿真及分析 运动仿真模块是CAE应用软件,主要用于建立运动机构模型,分析其运动规律。基于UG的运动仿真可以进行机构的干涉分析,跟踪零件的运动轨迹,分析机构运动过程中零件位移、速度、加速度、作用力、反作用力以及力矩等的变化规律。通过运动仿真结果,可以对零件的结构及材料等属性进行修改,并将所修改的参数直接反映到装配主模型上,以完成最终的优化设计。 基于UG的运动仿真主要分为三个过程:一是前处理,包括创建连杆(Links)、运动副(joints)和定义运动驱动(MotionDriver);二是运动仿真,主要有关节运动(Articulation)和运动仿真(Animation)两种形式,其中前者是基于位移的运动,后者是基于时间的运动;三是运动分析,即以图表(Graphing)和电子表格(SpreadsheetRun)等形式分析相关零件的运动规律。 3.1前处理 如图4所示创建连杆,将圆柱凸轮定义为L001,滚子定义为L002,并在圆柱凸轮上创建旋转副J001,添加驱动类型为恒定,初速度l80dmino在滚子E电帽}_1吲}动副J002,需注意的是移动副J002自勺=黾动方向设定为沿圆柱凸轮的母线方向。为了保证凸轮与滚子在整个运动翅程中始终是彼此接触,还需仓!膳}-—个3D拦触COOl。3.2运动仿真 打开解算方案窗口,选择基于时间的机构运动仿真,定义时间为 2s,步长为100,其它选择默认值,点击确认进行运动方案求解。万方数据

PROE圆柱凸轮参数化建模

% 转角:0~120 h=160 phi1=2*pi/3 x=100*((2*pi/3)*t) y=h*(1-cos(pi*120*t/phi1))/2 z=0 % 转角:120~150 h=160 x=200*pi/3+100*(pi/6*t) y=h z=0 % 转角:150~300 h=160 phi=5*pi/6 x=100*(5*pi/6)+100*(5*pi/6)*t y=h*(1+cos(pi*150*t/phi))/2 z=0 % 转角:300~360 x=100*5*pi/3+100*pi/3*t y=0 z=0 L圆柱凸轮的建模——PROE4.0 PROESKILL 圆柱凸轮建模与盘形凸轮略有区别。但是前面的步骤是相同的。下面用一个实例来说明。任务: 生成一个圆柱凸轮,外径D=200,长度L=240,滚子半径Rr=30.从动件运动规律:凸轮转角0——120度时,从动件以余弦运动规律向一端移动160;从120——150度时,从动件静止(远休止);从150——300度时,从动件以余弦运动规律向另一端移动160,回来;300——360度时,从动件又不动。 一、新建文件 大家都很熟悉,所以就不多说了。

二、生成位移曲线 操作相同,但是位移曲线就必须注意了。 1.单击(插入基准曲线),选择“从方程”,“完成”。

2.弹出如下对话框。选择坐标系PRT_CSYS_DEF,在新弹出的【菜单管理器】中,选择【设置坐标类型/笛卡儿】。 3.输入方程。 注意:在盘形凸轮建模中,一般以转角为X轴,范围0——360,从动件位移为Y轴。但是在此,我们将圆柱凸轮展开,可以看成一个长方体,这样凸轮的沟槽就自动呈现在我们眼前,这沟槽就是我们要的位移曲线。 因此,位移曲线是这样的:X轴范围为0——PI*D,也就是底面圆的周长。Y轴仍然是从动件位移。 STEP1

solidworks汽车壳体曲面建模实例教程

本节详细讲了solidworks曲面建模实例汽车壳体的绘制过程以及注意事项等内容。 在SolidWorks中利用三视图进行汽车建模的一般方法是:首先将汽车视图分别导入到相应基准面作为草绘的参考,然后找到各视图中对应的轮廓线,进行投影形成空间曲线,最后进行放样等操作。限于篇幅,本文将以audi R8为例介绍汽车壳体建模的大致过程。 一、建模前的图片准备 首先利用图片处理软件(如PhotoShop)对图片进行必要的裁剪,将图片以主视图、左视图及俯视图的形式进行裁剪,并分别保存为单独的图片文件,以便后续的操作。 二、汽车壳体建模 1.打开SolidWorks软件 单击“开始”→“所有程序”→“SolidWorks 2009”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”,打开软件或双击桌面快捷图标打开软件。 1)单击“新建”按钮,如下图所示:

2)在弹出的“新建Solidworks文件”对话框中单击“零件”按钮,然后单击“确定”按钮,如下图所示:

2.导入汽车图片 1)在上视基准面新建草图,然后单击“工具”→“草图工具”→“草图图片”,在弹出的对话框中选中“俯视图”图片,单击“打开”按钮,如下图所示,图片将显示在上视基准面中。

2)拖动鼠标,将图片移动到中心位置,并调整合适的大小,单击“确定”按钮完成图片调整.为了定位准确,可以在上视基准面参考图片大小,绘制一个矩形,标注合适的尺寸,完成汽车图片的导入。可能需要反复调整图片的大小及矩形的大小,最终达到类似于图4的效果,单击右方角的按钮退出草图。(在调整过程中,可随时双击图片,激活它以调整大小和位置。) 同理,分别在前视基准面和右视基准面插入主视图和左视图,调整到合适的大小及位置。插入图片的效果如下图所示。

圆柱凸轮建模

成一个圆柱凸轮,外径D=100,长度L=240,滚子半径Rr=30.从动件运动规律:凸轮转角0——120度时,从动件以余弦运动规律向一端移动160;从120——1150度时,从动件静止(远休止);从150——100度时,从动件以余弦运动规律向另一端移动160,回来;300——360度时,从动件又不动。 一、新建文件 大家都很熟悉,所以就不多说了。 二、生成位移曲线 操作相同,但是位移曲线就必须注意了。 1.单击(插入基准曲线),选择“从方程”,“完成”。 2.弹出如下对话框。选择坐标系PRT_CSYS_DEF,在新弹出的【菜单管理器】中,选择【设置坐标类型/笛卡儿】。 3.输入方程。 注意:在盘形凸轮建模中,一般以转角为X轴,范围0——360,从动件位移为Y轴。但是在此,我们将圆柱凸轮展开,可以看成一个长方体,这样凸轮的沟槽就自动呈现在我们眼前,这沟槽就是我们要的位移曲线。

因此,位移曲线是这样的:X轴范围为0——PI*D,也就是底面圆的周长。Y轴仍然是从动件位移。 STEP1 现在我们来输入推程段(转角0——120)的方程: 说明:X的方程中,100是半径,是转角。由于底面圆展开成横轴X,因此X 即为弧长(为半径乘以转角),即为。 STEP2 点击记事本的【文件/保存】,然后退出。 点击【曲线:从方程】中的【确定】。产生如图的曲线。 同理可以输入另外三段曲线方程,这里不重复说明,例如远休止段(120——150)为: 150——300段: 300——360段:

最终生成结果如图: 4.保存为IGES格式。 确定,弹出下面的对话框,做出如图的选择,确定,完成IGES副本的保存。 三、生成凸轮凹槽 1.拉伸出基体 大家都很熟悉,故不详述了。 (1) (2)绘制一个矩形。 (3)工具——关系

圆柱分度凸轮的精确建模与数控编程

文章编号:1001-2265(2010)10-0091-03 收稿日期:2010-04-16 作者简介:王卫兵(1974 ),男,江西南昌人,江西赣江职业技术学院副教授,硕士,主要从事机械设计与制造相关技术的研究,(E -m ail) w _oli ve @si na .co m 。 圆柱分度凸轮的精确建模与数控编程 王卫兵,董燕,胡志新 (江西赣江职业技术学院,南昌 330108) 摘要:应用UG 的二次开发工具UG /Gr i p 开发了圆柱分度凸轮的建模系统,实现了圆柱分度凸轮的三维数字化精确建模,再利用UG CAM 模块的可变轴曲面轮廓铣对凸轮沟槽进行数控编程与加工,提高了圆柱分度凸轮数控加工的质量和效率。 关键词:圆柱分度凸轮;二次开发;多轴编程;UG /Grip 中图分类号:TH 16;TG65 文献标识码:A Prec iseM ode ling and NC Programm ing of C ylindrical Indexing Ca m Based on A pplication D evelop m ent of U nigraphics WANG W ei b i n g ,DONG Yan,HU Zh i x i n g (Jiangx i Ganjiang V ocational Co llege ,Nanchang 330108,Ch i n a) Abst ract :On t he basis of t he analysis of surf ace c har acteristics f o r cylindrical indexing ca m ,has estab lished modeling syste m of t hree di m ensional dig itization model f o r cylindrical indexing ca m by UG /Grip ofUG re development tool .On t he basis of discussing f our axis machining appr oach of cy lindrical indexing ca m gr oove ,t he f our axis tool pat h of t he cy lindrical indexing ca m is gener ated by variable cont ourmac hining sche ma in U nigr aphics . K ey w ords :cy lindrical indexing ca m ;UG /G rip ;NC pr ogr a m ming ;r e develop ment of unigr aphics 0 引言 圆柱分度凸轮机构用于两垂直交错轴间的间隙分度步进运动,具有定位精度高、承载能力大、运动平稳等特点。广泛应用于各种机床与机械设备的间 隙步进机构与步进供料装置等[1] 。圆柱分度凸轮是机构中的关键部件,决定了整个机构的运动学和动力学性能。因此,对凸轮廓面的精确设计与数控加工精度保证的研究至关重要。 使用常规的C AD 建模工具进行圆柱分度凸轮的三维造型比较困难,采用传统的加工方法也难以保证凸轮槽的加工精度。龙村等[2] 、李俊源[3] 分别在AutoCAD 与So lid W orks 环境下,利用VB A 开发了圆柱凸轮的三维CAD 系统,未能实现造型与编程的集成。为了达到较高的凸轮廓面精度,必须对圆柱分度凸轮进行数控加工。圆柱凸轮沟槽的数控加工传统上采用三轴联动的范成等径加工或非等径加工,通过工件的旋转,铣刀作XY 联动,切割加工出凸轮的沟槽 [4 5] 。等径加工的刀具直径必须与滚子相等, 由于不可避免的刀具磨损,因此很难保证加工精度。非等径加工存在的问题有:一是不能按照零件的精确形状进行走刀;二是由于零件的旋转与主轴的移动不能完全同步产生较大误差;三是切削过程中不同的切削位置其实际的切削进给并不相等。因而这种加工方法的精度受到限制。 UG NX 是广泛应用于机械工程领域的集成化C AD /CAM /C AE 软件,其提供UG /Grip 可以对软件功能进行二次开发,以增强UG 的功能,并实现用户 化的定制[6] 。本文利用UG /Grip 编程工具开发了圆柱分度凸轮辅助建模系统,可方便地实现不同结构参数的圆柱分度凸轮精确建模,再利用UG NX 加工模块的可变轴曲面轮廓铣编制凸轮沟槽的多轴加工程序。 1 圆柱分度凸轮精确建模 1 1 圆柱分度凸轮的方程 [1 2] 圆柱分度凸轮机构的坐标系包括有:与机架相连的定坐标系X 0Y 0Z 0,与凸轮相连的动坐标系 91 2010年第10期 工艺与装备

solidworks画凸轮技巧

直接利用运动曲线画凸轮(上篇) 曲线, 运动, SolidWorks, 谐波 概述:SolidWorks Toolbox插件里面带有凸轮插件,可以很方便地绘制各种简单的盘形凸轮和线性凸轮。在此插件里面可以定义:摆线、谐波、正弦等9种运动曲线。但如果我们想利用一些自定义的运动曲线来生成相应的凸轮,应该如何做呢? 下面我将详细介绍如何利用一条已存在的凸轮展开线绘制凸轮。(包括线性凸轮、盘形凸轮和圆柱凸轮) 1.将曲线导入到SolidWorks草图中: 2.直接用此草图拉伸成实体,这是线性凸轮。如下图:

3.做两个坐标系,每个坐标对应另两种凸轮: 4.加入“弯曲”特征。

5.以下分别是盘形凸轮和圆柱凸轮,效果图如下: 6.三种凸轮运动状态见下面的动画。从动画中可以看出,三种凸轮的运动轨迹跟原草图中的运动曲线是一致的。 已同步至香港智诚科技的微博 利用motion生成共扼凸轮(下篇) - 利用跟踪轨迹生成凸轮 已有 235 次阅读2012-2-20 15:15|系统分类:技术|SolidWorks, motion, 共扼凸轮 智诚科技ICT Assistant Technical Manager Lenny Yang 1,概述,在上一篇文章里,我们讲解了如何利用motion生成运动仿真。现在,我将介绍如何使用motion运动仿真进行共扼凸轮的绘制。案例如下图:

2,在motion结果上,我们可以跟踪任意点相对任意物体的运动轨迹。而在凸轮运动中,凸轮的形状跟凸轮中心点相对旋转轴的运动轨迹是相似的。所以我们只 要跟踪凸轮中心点的运动轨迹就可以得到正确的凸轮形状。

基于SolidWorks二次开发的凸轮廓线精确设计说明

基于SolidWorks二次开发的凸轮廓线精确设计 本文介绍了以直动滚子从动件盘形凸轮机构为例,先用SolidWorks自带的Visual Bisic编辑宏,精确绘制凸轮的轮廓曲线,并拉伸成型,然后用SolidWorks插件COSMOSMotion对凸轮机构进行运动仿真,生成推杆的位移和速度曲线 引言 凸轮机构是由凸轮、从动件和机架组成的高副机构,凸轮具有曲线轮廓或凹槽,通常作连续等速转动,从动件则按预定运动规律作间歇(或连续)直线往复移动或摆动。凸轮机构的特点是结构简单、紧凑、工作可靠,只要凸轮廓线设计合理,便可使从动件按任意给定的规律运动。在精密机械特别是在自动控制装置和仪器中,应用非常广泛。 当从动件的运动规律和凸轮的基圆半径确定后,凸轮廓线的设计方法通常有作图法和解析法。作图法简便、直观,但作图误差较大,难以获得凸轮廓线上各点的精确坐标,只能用于低速或不重要的场合;对于高速凸轮或精确度要求较高的凸轮,需用解析法设计,并借助于计算机编程软件精确地计算出凸轮廓线上各点的坐标值,以适合在数控机床上精确加工。 1 问题的提出 已知推杆的运动规律为:当凸轮转过60°时,推杆等加速等减速上升l0mm;凸轮继续转过120°时,推杆停止不动;凸轮再继续转过60°时,推杆等加速等减速下降l0mm;最后,凸轮转过所余的120°时,推杆又停止不动。设凸轮逆时针方向等速转动,凸轮理论廓线圆半径r0=50mm,推杆滚子半径rg=l0mm,设计满足该运动要求的凸轮廓线。 2 对心直动滚子从动件盘形凸轮机构数学模型的建立 图1 凸轮机构运动简图 在如图l所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中,选取如图1所示的极坐标系,B0点为凸轮理论廓线的起始点。当凸轮转过角δ时,推杆相应地产生位移s。根据反转法原理,此时滚子中心应处于B点,则轮理论廓线的直角坐标参数方程为

solidworks画凸轮技巧

直接利用运动曲线画凸轮(上篇) 曲线,运动,SolidWorks ,谐波 概述:SolidWorks Toolbox插件里面带有凸轮插件,可以很方便地绘制各种简单的盘形凸轮和线性凸轮。在此插件里面可以定义:摆线、谐波、正弦等9种运 动曲线。但如果我们想利用一些自定义的运动曲线来生成相应的凸轮,应该如何 做呢? 下面我将详细介绍如何利用一条已存在的凸轮展开线绘制凸轮。(包括线性凸轮、 盘形凸轮和圆柱凸轮) 1?将曲线导入到SolidWorks草图中: 2.直接用此草图拉伸成实体,这是线性凸轮。如下图: I

4.加入“弯曲”特征。

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5.以下分别是盘形凸轮和圆柱凸轮,效果图如下: 6.三种凸轮运动状态见下面的动画。从动画中可以看出,三种凸轮的运动轨迹跟原草图中的运动曲线是一致的。 O 已同步至香港智诚科技的微博 利用motion生成共扼凸轮(下篇)-利用跟踪轨迹生成凸轮 已有235 次阅读2012-2-20 15:15 | 系统分类:技术| SolidWorks , motion ,共扼凸轮 智诚科技ICT Assistant Technical Manager Lenny Yang 1,概述,在上一篇文章里,我们讲解了如何利用motion生成运动仿真。现在, 我将介绍如何使用motion运动仿真进行共扼凸轮的绘制。案例如下图:

基于Excel和Solidworks画摆杆凸轮机构

基于Excel 和solidworks 画摆杆凸轮机构 T1213-6 20120130226 李雄雄 题目:试以作图法设计一摆动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知OA l =55mm,0r =25mm,AB l =50mm,r r =8mm.凸轮逆时针方向等速转动,要求当凸轮转过180°时,推杆以余弦加速度运动向上摆动m ?=25°;转动一周中的其余角度时,推杆以正弦加速度运动摆回原位置。 解: 第一步:理论分析 1、理论公式分析: (1)余弦加速度推程运动规律: 0180δ≤≤ 0[1cos(/)]/2m ??πδδ=- (2) 正弦加速度回程运动规律: 180360δ≤≤ 00[1(()/')sin(2()/')/(2)]m ??δπδπδπδπ=--+- 推杆初始角度计算: 222 00arccos 2a l r al ?+-= 任取摆动滚子推杆盘型凸轮理论廓线上一点B (x,y ) 00sin sin()cos cos()x a l y a l δδ??δδ??=-++??=-++? 任取实际廓线上一点B'(x,y ) 'cos 'sin r r x x r y y r θθ=+??=+?

2222sin (/)/(/)(/)cos (/)/(/)(/)dx d dx d dy d dy d dx d dy d θδδδθδδδ?=+??=-+?? 推程运动 00sin(/)/(2)m d ?πδπδδδ=推 回程运动 000' 2()[cos 1]'m d d v ?πδδ?δδδ-=-=回 0cos cos()(1)dx a d l d δδδ???=-+++ 0s i n s i n ()(1) d y a d l d δδδ?? ?=-++++ 第二步:利用Excel 作出角位移φ 方法:利用公式222 00arccos 2a l r al ?+-=可求出φ0=27°。又由题目已知 在Excel 中将公式 Φm=25°。 (0180δ≤≤) 00[1(()/')sin(2()/')/(2)]m ??δπδπδπδπ=--+-, (180360δ≤≤) 输入表格中,指定任意两行,一行为自变量δ,其中δ的取值为0°,15°,30°,45°…………360° 另一行为变量φ,再利用单变量公式依次可求出角位移δΣ,不同角度所对应的角位移如下表所示:

基于Creo的圆柱分度凸轮三维建模

·69· 基于Creo 的圆柱分度凸轮三维建模 刘文光 张卧波 史建国 (济南职业学院,山东 济南 250103) 摘要:利用Creo 对圆柱分度凸轮进行三维建模,可以先绘制凸轮展开截面线,利用包络命令将截面线缠绕到圆柱,利用扫描命令创建圆柱分度凸轮主体,然后依次创建凸轮的细节特征。 关键词:圆柱分度凸轮;Creo;三维建模;包络;扫描 中图分类号:TH16 文献标志码:B 文章编号:1673-4270(2017)05-0069-05 一、圆柱分度凸轮三维建模思路 圆柱分度凸轮是自动机、自动线中常见的中低速间歇传动装置。对图1所示的圆柱分度凸轮进行三维建模,可以首先绘制凸轮展开截面线,将截面线缠绕到圆柱,通过扫描的方法创建圆柱分度凸轮主体,然后依次创建孔、加强筋、倒角等细节特征[1]。 图1 圆柱分度凸轮 二、基于Creo 的圆柱分度凸轮三维建模以Creo 中的mmns_part_solid 模板新建prt 零件。(一)创建参数 在 标签下选择 定义参数[2],创 建类型为实数的参数D,其值为160;创建类型为实数的参数T,其值为pi*D,如图2所示。 (二)创建拉伸曲面特征 选择FRONT 面为草绘平面,以RIGHT 面和TOP 面在草绘平面上的投影线的交点为圆心,草绘直径为D 的圆,完成草绘。在 操控板选择 设定拉伸为曲面,从草绘平面以指定的深度值拉伸76,生成图3所示的拉伸1。 (三)创建基准面 过拉伸1的轴线,与TOP 面成60°角生成基 准面DTM1;与拉伸1相切,与DTM1垂直生成基准面DTM2,如图4所示。 图2 参数D 和参数T (四)创建圆柱分度凸轮展开截面线 选择DTM2为草绘平面,草绘图5所示的展开截面线。两条水平线的长度分别为T*236/360 和 作者简介:刘文光(1983—),男,山东济南人,济南职业学院机械制造学院讲师。 基金项目:本文系2015年度山东省高等学校科研计划项目“基于计算机辅助技术的传送机构特性分析及设计研究”(项 目编号:J15LB53)的阶段性研究成果。 ,

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