【導(dǎo)讀】機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動分析和仿真在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。本文通過對對心直動尖頂盤型凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真分析，更加明確了該機(jī)構(gòu)。的優(yōu)缺點(diǎn)，對于該機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及該機(jī)構(gòu)以后的用途將提供指導(dǎo)作用。

　　

【正文】 單擊新建按鈕，顯示伺服電動機(jī)對話框，把系統(tǒng)默認(rèn)的名稱改為 driver1,選取凸輪中心軸為連接軸，如果驅(qū)動器的運(yùn)動方向和所需方向相反，可以單擊反向按鈕。 單擊輪廓選項(xiàng)卡，彈出有關(guān)驅(qū)動器運(yùn)動輪廓的對話框，單擊位置旁的確定按鈕，選取速度規(guī)范，接受當(dāng)前軸的位置為零位置，接受系統(tǒng)默認(rèn)的模為常數(shù)。輸入 A 值 50，單擊確定按鈕。如圖 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 電動機(jī)添加過程 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 7 章 運(yùn)動分析及結(jié)果分析 運(yùn)行分析 單擊機(jī)構(gòu)分析按鈕，顯示伺服電動機(jī)對話框，接受系統(tǒng)默認(rèn)的分析名為AnalysisDefinition1,接受系統(tǒng)默認(rèn)的分析類型和開始時(shí)間，設(shè)置運(yùn)動的結(jié)束時(shí)間為10，幀頻為 10，如圖所示，單擊電動機(jī)選項(xiàng)卡，接收系統(tǒng)默認(rèn)的電動機(jī) Driver,如圖 所示。 圖 分析定義 圖 分析過程 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 單擊運(yùn)行按鈕可以查看凸輪的運(yùn)動情況，同時(shí)把運(yùn)行結(jié)果存入結(jié)果集中，單擊關(guān)閉按鈕，關(guān)閉對話框。 結(jié)果回放 單擊工具欄中的回放按鈕，打開回 放對話框，如圖所示。再單擊對話框中的回放按鈕，單擊動畫對話框中的運(yùn)行按鈕，檢查運(yùn)行情況。如圖 ， 所示。 圖 回放過程 圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 結(jié)果分析 單擊測量結(jié)果按鈕，接受系統(tǒng)默認(rèn)的圖形類型測量與時(shí)間，打開測量定義對話框，接受系統(tǒng)默認(rèn)的名稱為 measure1,選取測量類型為速度，選取從動件軸為連接軸，接受系統(tǒng)默認(rèn)的評估方法每一時(shí)間步距，單擊確定按鈕。 打開測量定義對話框，接受系統(tǒng)默認(rèn)的名稱為 measure2,選取測量類型為加速度，選取從動件軸為連接軸，接受系統(tǒng)默認(rèn)的評估方法每一 時(shí)間步距，單擊確定按鈕。如圖 所示。 圖 測量結(jié)果定義 則在測量結(jié)果對話框中多出 measure1 和 measure2，選中這兩個(gè)名稱，雙擊結(jié)果集中的 AnalysisDefinition1，系統(tǒng)自動計(jì)算結(jié)果并把結(jié)果值顯示在測量中的值欄中，如圖所示，其中符號表示與系統(tǒng)默認(rèn)的正向相反。如圖 所示。 圖 測量結(jié)果繪圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 選中分別繪制測量圖形復(fù)選框，單擊測量結(jié)果按鈕，測量圖形。如圖 ， 所示。 圖 速度圖 圖 加 速度圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 因此由速度圖和加速度圖可知，該對心直動尖頂盤型凸輪機(jī)構(gòu)的從動桿在 0～ 40176。做等加速運(yùn)動，在 40～ 80176。 做等減速運(yùn)動，在 080 100～ 做勻速運(yùn)動，在 100～ 140176。 做等加速運(yùn)動，在 140～ 180176。 做等減速運(yùn)動，在 0180 0～ 36 做等速運(yùn)動，從而與課題條件相適應(yīng)，因而可知該等加速等減速凸輪機(jī)構(gòu)中加速度會發(fā)生突變，從而慣性力也發(fā)生突變，但這種有限值的慣性力突變將產(chǎn)生柔性沖擊，因此宜用于中低速場合，例如這種凸輪可用于沖床上，其中凸 輪固定在沖頭上，當(dāng)沖頭上下往復(fù)運(yùn)動時(shí)，凸輪驅(qū)使從動件以一定的規(guī)律水平往復(fù)運(yùn)動，從而帶動機(jī)械手裝卸工作。也可用于內(nèi)燃機(jī)配氣裝置中。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 結(jié)論 通過 Pro／ E的機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真輸出的圖形可以看出，尖頂?shù)奈灰?、速度及加速度的仿真結(jié)果與預(yù)期要求完全相符，因此可以看出通過設(shè)計(jì)凸輪的外輪廓曲線可以達(dá)到我們要求的運(yùn)動規(guī)律。 從以上的分析可知，運(yùn)用 Pro／ E的機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真，具有很大的優(yōu)越性，它不但使機(jī)構(gòu)的造型形象化、可視化，而且也使得整個(gè)仿真過程在 精確、高效地基礎(chǔ)上更加形象、生動?？梢詭椭O(shè)計(jì)人員快速、高效地設(shè)計(jì)出理想的凸輪的型線。 基于 Pro／ E的機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真已經(jīng)進(jìn)入了可視化仿真以及虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的新階段，它是未來計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展方向，并且它可為發(fā)動機(jī)理論的研究提供了新的思路。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 參考文獻(xiàn) [1]方建軍、劉仕良主編 .機(jī)械動態(tài)仿真與工程分析－ Pro/engineer Wildfireg工程應(yīng)用 [M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [2]張繼春、楊建國著 .裝配設(shè)計(jì)與運(yùn)動仿真及 Pro/E實(shí)現(xiàn) [M] 北京：國防工業(yè)出版社 ,2020 [3]曹巖 .Pro/engineer Wildfire 曲面建模實(shí)例精解 [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [4]孫江宏譯 . Pro/engineer機(jī)械設(shè)計(jì)教程 .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [5]吳宗澤主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [6]徐灝 .新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995 [7]蔡春源 .新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 .沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 1993 [8]沈繼飛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .上海：上海交大出版社， 1998 [9]黃錫愷 .機(jī)械原理 .北京：高等教育出版社， 2020 [10]廖漢元、孔建益、鈕國輝主編 .機(jī)械原理 [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 [11]成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 北京；機(jī)械工業(yè)出版社。 1993 364365 [12]王毅昌主編 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，北京；機(jī)械工業(yè)出版社 [13]汪凱主編 材料力學(xué) 北京；高等教育出版社 2020,6971 [14]級明剛主編 機(jī)械設(shè)計(jì)，北京；高等教育出版社 2020 112112 [15]孫訊方主編 材料力學(xué) 北京；高等教育出版社 2020 159160 [16]劉洪文主編 械設(shè)計(jì)手冊 北京；機(jī)械工業(yè)出版社。 1995 [17]初生主編 工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京；化學(xué)工業(yè)出版社 2020， 190197 [18]黃鶴訂主編 機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù) 北京；機(jī)械工業(yè)出版社。 1999 172 175 [19]刁譽(yù)為主編 化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京；化學(xué)工業(yè)出版社 2020， 183 — 184 [20]朱思明主編 化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，上海； 華大理工出版社， 2033 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際， 回顧緊張但又充實(shí)的學(xué)習(xí)和開發(fā)過程， 我謹(jǐn)向?qū)ξ业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)給 予 大力支持的各位老師表示衷心的感謝 。 在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 馬成習(xí) 老師給予了我莫大的幫助，感謝您在百忙之中抽出時(shí)間對我的設(shè)計(jì)進(jìn)行精心的指導(dǎo)，沒有您的幫助和指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)不會這么順利。您認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。 馬 老師溫和的態(tài)度拉近了師生間的距離，每當(dāng)我們有問題提出，他都會面帶笑容的認(rèn)真講解，對我們來說是亦師亦友。 另外，我還要向?qū)ξ业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)給予大力支持的其他老師和同學(xué)表示衷心的感謝，有了你們我才能取得更好的成績。 特別地對關(guān)心我們的領(lǐng)導(dǎo)表示由衷的感謝。為了我們能順利的、保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，各位領(lǐng)導(dǎo)給我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和優(yōu)越的條件。再次向您們表示感謝！ 最后，我還要感謝在這幾年來教過我的老師，他們孜孜不倦的教誨不但讓我學(xué)到了很多知識，而且讓我掌握了學(xué)習(xí)的方法，更教會了我做人處世的道理，再次表示感謝，謝謝所有辛勤的老師。