基于solidworks的凸輪設計與裝配畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-15 16:42 本頁面
【文章內容簡介】 要提高凸輪理論輪廓曲線的精度，我們只要合理得大量確定離散點的位置即可，在計算機工具的幫助下，計算理論輪廓點的坐標，利用繪圖命令直接擬合離散點即可。如圖2所示，根據(jù)已知條件分析盤形凸輪理論輪廓點的位置坐標。根據(jù)反轉法繪圖原理，對于理論輪廓上的任意一點P，該點的軸坐標可由下式計算得出： X=OP*sin(θ) (1) Y=OP*cos(θ) (2)其中，OP的長度就是基圓的半徑與在相應時刻的推桿位移線圖點的位移量之和。 圖2 盤形凸輪理論輪廓上點的位置坐標分析如圖1所示，0A、BC、DE段的位移變化均為等速變化，三段直線的方程可以根據(jù)特殊點的位置直接確定出來： （1）0A的方程：Y=*X （2）BC的方程：Y=*X－8 （3）DE的方程：Y=－*X+48這樣我們可以根據(jù)實際精度需要，確定足夠多的離散點，在位移線圖直線方程的幫助下確定相應點的坐標。在Excel環(huán)境中，將凸輪回轉一個周期分為36份，即每10取1個點，并且將對應的度數(shù)轉化為弧度的值，如圖3中的B、C欄。圖3 對應的度數(shù)轉化為弧度的值 根據(jù)推桿的位移線圖中OA、BC、DE、AB、CD段的直線方程?？梢杂嬎愠鲈谝粋€周期內的每轉過l0176。時對應點的OP的長度。 在D1單元格中輸入公式：30/*C1+A1，如圖4。圖4 D1單元格中輸入公式在D10單元格中輸入公式：36/*C10+12，如圖5。圖5 D10單元格中輸入公式在D25單元格中輸入公式：－24/*C25+68，如圖6。圖6 D25單元格中輸入公式 然后將D1的公式復制到D2→D6，在D7→D9中均輸入30，D10的公式復制到D11→D12，在D13→D24中均輸入36，D25的公式復制到D26→D36，最后結果如圖7；最后根據(jù)(1)與(2)計算出相應點的XY軸坐標值，如圖7中的E、F欄。圖7 基于Excel的凸輪理論輪廓線坐標點計算根據(jù)建模需要，可以在Z=0的平面內繪制凸輪理論輪廓，在計算出凸輪理論輪廓的36個離散點位置坐標后，可將X、Y、Z軸的坐標值保存為純文本格式，SolidWorks打開數(shù)據(jù)文件時，軟件會自動將前三列的數(shù)值作為X、Y、Z軸的坐標值，如圖8所示： 圖8 凸輪理論輪廓線坐標值的文本格式4 凸輪三維實體造型 生成理論輪廓線在SolidWorks環(huán)境中，曲線的繪制方式有多種，其中有一個命令是通過XYZ點的曲線，見插入曲線通過XYZ點的曲線，在出現(xiàn)的對話框中單擊【瀏覽】按鈕，在【文件類型】下拉列表框中選擇Text Files類型文件，如圖9所示。找到“”文件，單擊【打開】按鈕，坐標數(shù)據(jù)在表中顯示出來，如圖10所示。 圖9 凸輪理論輪廓線坐標文本文件單擊【確定】按鈕，在圖中將凸輪理論輪廓線曲線用樣條曲線繪制出來，如圖11所示。 圖10 通過凸輪理論輪廓點坐標生成理論輪廓曲線圖11 凸輪理論輪廓曲線 繪制實際廓線選擇【插入】/【草圖繪制】命令，選擇【前視基準面],選擇曲線，選擇【工具】/【草圖繪制工具】/【等距實體】命令，輸入推桿滾子半徑，將曲線裝換成草圖曲線12所示。圖12 凸輪實際輪廓曲線得到凸輪實際輪廓曲線，在原點處繪制凸輪軸孔，如圖13所示。圖13 凸輪軸孔繪制 凸輪三維實體造型以距離5mm雙向拉伸草圖輪廓，得到凸輪三維實體，如圖14所示。圖14凸輪三維實體造型 單擊【確定]按鈕，然后右鍵單擊特征管理器中的拉伸特征，左鍵單擊打開特征屬性對話框，單擊【顏色】按鈕打開實體屬性對話框，單擊【改變顏色】按鈕，選擇相應的顏色后，單擊【確定】按鈕即可，如圖15所示。圖15凸輪三維實體5 滾子、推桿、支架和底座造型 滾子三維實體造型 滾子半徑Rg=5mm，材質設置為“普通碳鋼”，滾子草圖如圖16所示。以距離2mm雙向拉伸草圖輪廓，得到滾子三維實體，如圖17所示。最后將滾子的顏色設置為紅色，如圖18所示。 圖16 滾子草圖 圖17 滾子三維實體造型 圖18 滾子三維實體
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