SolidWorks盘形凸轮设计及运动仿真

SolidWorks自身就具备凸轮设计模块，利用其模块可以方便的设计盘形凸轮，并对其进行运动仿真和干涉检查以确定设计的准确性，下面简要介绍如下： 

1 软件准备 

打开ToolBox插件， 工具->插件 选择SolidWorks ToolBox

2 凸轮设计需求分析

在设计之前，要确认凸轮设计的需求，有以下内容需要确认：

A：基圆大小及起始角度；

B：凸轮的运动轨迹；

C：推杆直径

运动以推杆直径中心点进行轨迹描述 

例如图2所示，有一对盘形凸轮，2个推杆中心点为240；如右图所示，悬臂左右运动，基圆直径为220mm，首先在90度范围内往左运动15mm，并回到基圆大小；然后往右运动15mm后再次回到基圆大小，2个运动之间有角度为10度的停顿；基圆大小220。

3 使用凸轮运动插件进行盘形凸轮设计

设计的主要参数请参照第2部分的设计需求分析，在设计之前，就需要将推杆的中心距、推杆直径、运动轨迹等数据提前算好，然后进行以下设置；

3.1 凸轮1设计 

3.1.1 设置，按照以下内容进行设计 

  设置部分，凸轮类型为圆形，推杆类型为平移，如果是偏心的，请做相应的选择，推杆半径和开始半径为2个推杆中心的一半，开始角度根据需求；

3.1.2 运动 

运动部分，根据设计需求，进行设置，运动的类型为修改的正弦；

3.1.3 生成 

生成部分：坯件的外径要大于2个推杆中心距离；近毂和远榖分别为凸轮两侧的圆柱状台阶，要大于孔的直径，厚度随便定义，但需要大于圆角半径和倒角大小；

3.2 凸轮2设计，步骤如凸轮1

3.2.1 设置

3.2.2 运动

3.2.3 生成

4 运动模拟仿真

凸轮设计完毕后，对基座，悬臂等进行设计，然后装配，保持适当的自由度，在SolidWorks中使用SolidWorks Motion进行运动仿真分析，确定运动的准确性；

4.1 增加旋转马达。

顺时针旋转，10RPM，并将时间轴设置为6S，正好运动一周；

4.2 增加凸轮与悬臂的碰撞接触，如图12

4.3 开启Motion，并进行运算

如果Motion没有开启，在工具->插件中，选择 SolidWorks Motion 。

点击计算按钮进行运算，运算完毕即可查看动画效果。

4.4 运动仿真结果分析

4.4.1结果—线性位移

凸轮旋转一周，推杆首先往前移动15mm，然后回退到初始点，再往后移动15mm，并回退到原点，符合设计要求；

4.4.2 结果-线性速度

凸轮旋转一周，推杆的运动速度曲线。

4.4.3 结果-线性加速度

凸轮旋转一周，推杆的运动加速度曲线。

4.4.3 结果-平移力矩

凸轮旋转一周，推杆的平移力矩。

5.干涉检查

5.1 方法1 使用 SolidWorks干涉检查工具

    干涉检查的方法有2种，一种是使用SolidWorks自带的干涉检查工具，在Motion动画时间轴上，选择不同的点，然后工具-干涉检查，检查各个点的干涉情况。

   一般情况下，在开始和结束时，不会有干涉，在中间过程，由于Motion运动冗余，和凸轮本身的误差，有可能造成小的干涉情况，如果小于3mm3，一般都忽略不计；

5.2 方法2 手动干涉检查

     将SolidWorks切换到模型窗口，并正视，过中心孔中心画任意一条直线，测量2个凸轮与直线交点的距离，若等于或略小于推杆中心距离-推杆直径，则无干涉。

相关标签搜索：SolidWorks盘形凸轮设计及运动仿真  广州有限元培训  solidworks培训  CAD培训  ansys培训  solidworks  proe培训  运动仿真  有限元FEA  

编辑