基于proe的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真(編輯修改稿)
2025-07-15 16:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ???/vdtc??2?這時(shí)推桿的加速度為常數(shù)，為了保證凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，通常應(yīng)使推桿先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)在加速段和減速段凸輪運(yùn)動(dòng)角及推桿的行程各占一半。這時(shí)，推程加速段的邊界條件為在始點(diǎn)處 0,sv??在終點(diǎn)處 /2/h將其代入上式，可求得 ，故推桿等加速推程段的運(yùn)動(dòng)方程20220,/cch??為 20/sh??4v?20/?由上式可知，在此階段，推桿的位移 s 與凸輪轉(zhuǎn)角 的平方成正比，故其位移曲?線為一段向上彎的拋物線。推程減速段的邊界條件為濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6在始點(diǎn)處 0/2,/sh??在終點(diǎn)處 v將其代入上式，可得 ，故推桿等減速推程段的運(yùn)動(dòng)202220,4/,/cch?????方程為 20()/sh?????04v?2/?這時(shí)推桿的位移曲線為一段向下彎曲的拋物線。上述兩種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)合，構(gòu)成推桿的等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因?yàn)榧铀俣鹊耐蛔優(yōu)橛邢拗疲蚨鸬臎_擊較小，故稱這種沖擊為柔性沖擊?；爻虝r(shí)的等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)方程為等加速行程： 20/39。sh???4v?20/39。a等減速回程： ??20039。/39。sh???4v20/39。a?3）五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)采用五次多項(xiàng)式時(shí)，其表達(dá)式為 234501sccc?????23445/vdt c????2 233610a因待定系數(shù)有 6 個(gè)，故可設(shè)定 6 個(gè)邊界條件為在始點(diǎn)處 0,svoa???在終點(diǎn)處 h?代入上式可解的 ，故其位移方345012304050,1/,1/,6/cchchc?????程式為 34501/5/6sh??稱為五次多項(xiàng)式，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律既無(wú)剛性沖擊也無(wú)柔性沖擊。三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律1）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律其推程時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程為 ??0cos/2sh????????inv?濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)7??2 20cos/ah????回程時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程為 01/39。s???????0in239。v?2cos/39。ah???由方程式畫出的圖易知在首末兩點(diǎn)推桿的加速度有突變，故有柔性沖擊而無(wú)剛性沖擊。2）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律其推程時(shí)的的運(yùn)動(dòng)方程為 ?????0/0sin2/sh?????????1cov?220i/a?回程時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程為 ?????00/39。sin/39。sh??????????co239。v??20i/a??由方程式畫出的圖易知既無(wú)剛性沖擊也無(wú)柔性沖擊。除上述介紹的推桿常用的幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，根據(jù)工作需要，還可以選擇其他類型的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，或者將幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合使用，以改善推桿的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性。為了對(duì)凸輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，常常采用繪圖軟件先進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，以了解其運(yùn)動(dòng)特性和其他的一些特性，本課題采用 pro/e 軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，下面就對(duì) pro/e 進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 pro/e 簡(jiǎn)介Pro/Engineer 操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的 CAD/CA 其它名稱 Pro/Engineer 和 WildFire 是 PTC 官方使用的軟件名稱，但在中國(guó)用戶所使用的名稱中，并存著多個(gè)說(shuō)法，比如 ProE、Pro/E、破衣、野火、WildFire 等等都是指Pro/Engineer 軟件，proe202 等等都是指軟件的版本。 Pro/E 第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)8所有模塊。Pro/E 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。 圖 Pro/E 繪制示例圖Pro/E 采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 1． 參數(shù)化設(shè)計(jì)相對(duì)于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無(wú)論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。 2． 基于特征建模 Pro/E 是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡(jiǎn)易和靈活。 3． 單一數(shù)據(jù)庫(kù)（全相關(guān)） Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不象一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜。軟件版本目前 Pro/E 最高版本為 Pro/ENGINEER Wildfire (野火 )。但在目前的市場(chǎng)應(yīng)用中，不同的公司還在使用著從 Proe2022 到 的各種版本， 和 WildFire 是目前的主流應(yīng)用版本。Pro/Engineer 軟件系列都支持向下兼容但不支持向上兼容，也就是新的版本可以打開舊版本的文件，但舊版本默認(rèn)是無(wú)法直接打開新版本文件。雖然 PTC 提供了相應(yīng)的插件以實(shí)現(xiàn)舊版本打開新版本文件的濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)9功能，但在很多情況下支持并不理想容易造成軟件的操作過程中直接跳出。 在 Pro/Engineer 軟件版本中，除了使用類似proe202Wildfire、 和 等主版本外在每一個(gè)主版本中還有日期代碼的小版本區(qū)別，不同的日期代碼代表主版本的發(fā)行日期順序。通常每一個(gè)主版本中都會(huì)有 C000、F000 和 Mxxx 三個(gè)不同系列的日期代碼，C000 版代表的是測(cè)試版，F(xiàn)000 是第一次正式版，而類似 M010，M020...M200 等屬于成熟的正式發(fā)行版系列。M 系列的版本可以打開 C000 和 F000 系列版本的文件，而C000 版本則無(wú)法打開相同主版本的 F000 和 Mxxx 版本的 Pro/Engineer 文件，比如 C000 版本的 Pro/Engineer 將無(wú)法打開 M060 版本Pro/Engineer 所創(chuàng)建的文件，但反過來(lái)則可 M/CAE 軟件之
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