【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 《機(jī)械原理（第七版）》，孫恒、陳作模、葛文杰編，高等教育出版社，[2] 《凸輪機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真分析》，肖乾、周新建，華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)第23卷第4期，[3] 《百度百科》，百度搜索網(wǎng)站，[4] 《基于Pro/E的仿真技術(shù)研究與應(yīng)用》，劉一凡、劉國(guó)昌發(fā)表于《機(jī)械制造與自動(dòng)化》， 中圖分類號(hào):TU621。 對(duì)于機(jī)械行業(yè)的人來說，設(shè)計(jì)是件十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖虑?，所以十分的感謝大學(xué)期間所有帶過我課以及給與過我?guī)椭睦蠋?，是你們讓我看到了?yán)謹(jǐn)治學(xué)、精益求精的科學(xué)態(tài)度，也讓我以一份嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和炙熱的心來對(duì)待自己所學(xué)習(xí)的專業(yè)和即將踏上的人生旅途。后來通過在圖書館查找資料和史老師的指導(dǎo)，我發(fā)現(xiàn)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)并沒有想象中的那么困難，而且還增長(zhǎng)了不少知識(shí)，并最終順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)之初，由于之前曾在機(jī)械原理中學(xué)習(xí)過凸輪的相關(guān)知識(shí)，所以對(duì)于這個(gè)課題并不算陌生，但在凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)這一塊接觸的十分有限，心里難免有些擔(dān)心，幸好我的導(dǎo)師史永芳老師給了我足夠的支持。希望隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我們能夠充分利用這些精確性和適用性俱佳的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，加上豐富的創(chuàng)造力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，為人類設(shè)計(jì)制造出更加先進(jìn)適用的機(jī)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備，不僅便利人們的生活，我相信，這些先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)也是國(guó)家強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)后盾。結(jié)合最后推桿位置、速度和加速度曲線以及干涉檢測(cè)，使得設(shè)計(jì)的可行性有了充分的理論依據(jù)。凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真分析，通過建立凸輪與從動(dòng)件的約束關(guān)系，對(duì)機(jī)構(gòu)元件進(jìn)行連接和裝配，可以很直觀地觀察到機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，并能繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)曲線，使設(shè)計(jì)者能提前掌握并控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及精度，增加設(shè)計(jì)安全系數(shù)。雖然能力有限，寫出的論文不夠出色，但也包含了自己這兩個(gè)月的汗水與成果，而且終于有機(jī)會(huì)將所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活的實(shí)物中，即使沒有做出實(shí)體來驗(yàn)證，也讓心中有了一絲的充實(shí)感。通過以上分析可知，推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律滿足設(shè)計(jì)需求，且凸輪在運(yùn)動(dòng)過程中并未發(fā)生干涉情況，故與設(shè)計(jì)要求相比，該設(shè)計(jì)完全滿足要求。），推桿位移下降了15mm，兩個(gè)階段加速度大小相同，方向相反；（凸輪旋轉(zhuǎn)了120176。），推桿繼續(xù)上升直至最高值185mm，與起始位置相比，推桿的升程為15mm（變化值為從170mm到185mm），此時(shí)速度呈直線下降，加速度值依舊不變，只是由之前的勻加速變成了勻減速（圖形為對(duì)稱關(guān)系）；（凸輪旋轉(zhuǎn)了約90176。從圖433中可以清晰地看到，（凸輪旋轉(zhuǎn)了約45176。 圖429.“位置”類型 圖430. “速度”類型 圖431.“加速度”類型圖432. “測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框圖433. “圖形工具”對(duì)話框、分析結(jié)果通過凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真，很直觀的查看了凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，并精確的繪制了推桿在運(yùn)動(dòng)過程中的位置、速度和加速度曲線。按住Ctrl鍵同時(shí)選中結(jié)果集AnalysisDefinition測(cè)量項(xiàng)目measure測(cè)量項(xiàng)目measure2和測(cè)量項(xiàng)目measure3，并勾選“分別繪制測(cè)量圖形”。同理，測(cè)量速度與加速度，其完成后的“測(cè)量定義”對(duì)話框分別如圖430和圖431所示。測(cè)量位移。分析表明，機(jī)構(gòu)無干涉。點(diǎn)擊播放按鈕，查看機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況。定義完成，“碰撞檢測(cè)設(shè)置”對(duì)話框如圖426所示。從整個(gè)機(jī)構(gòu)看，從動(dòng)件滾子在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有可能與固定連桿發(fā)生碰撞。點(diǎn)擊對(duì)話框中將當(dāng)前結(jié)果集保存到磁盤圖標(biāo)，彈出如圖425所示“保存分析結(jié)果”對(duì)話框。圖422. “分析定義” 優(yōu)先選項(xiàng) 圖423. “分析定義” 電動(dòng)機(jī)選項(xiàng)、干涉檢測(cè)分析定義完成后，保存分析結(jié)果。在“類型”選項(xiàng)欄中選擇“運(yùn)動(dòng)學(xué)”選項(xiàng)，在“優(yōu)先選項(xiàng)”（凸輪旋轉(zhuǎn)一周），其他設(shè)置如圖422所示；在“電動(dòng)機(jī)”標(biāo)簽中，電動(dòng)機(jī)默認(rèn)選擇為ServoMotorl，此時(shí)“分析定義”對(duì)話框如圖423所示。單擊“確定”按鈕，完成凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義。點(diǎn)擊“凸輪1”標(biāo)簽，之后點(diǎn)擊選取按鈕，勾選“自動(dòng)選取”，并在繪圖區(qū)選擇凸輪輪廓面，如圖418所示，在“選取”對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，此時(shí)“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話框如圖419所示。單擊“確定”按鈕，完成伺服電動(dòng)機(jī)的定義。在“類型”標(biāo)簽中，選中“運(yùn)動(dòng)軸”選項(xiàng)，并在繪圖區(qū)選擇如圖414所示運(yùn)動(dòng)軸，“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框如圖415所示；點(diǎn)擊“輪廓”標(biāo)簽，在“規(guī)范”選項(xiàng)欄中選擇“速度”選項(xiàng)，在“初始角”選擇中取消“當(dāng)前”選項(xiàng)；在定義“?！边x項(xiàng)欄中選擇“常數(shù)”選項(xiàng)，并在“A”中輸入100，此時(shí)“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框如圖416所示。 圖413. 、進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析選擇主菜單欄中“應(yīng)用程序”的“機(jī)構(gòu)”選項(xiàng)，進(jìn)入機(jī)構(gòu)分析操作界面。完成連桿與滾子間銷釘?shù)陌惭b后，組件模型如圖413所示。在繪圖區(qū)左上方點(diǎn)擊“放置”選項(xiàng)，定義對(duì)齊安裝：（軸）為元件參照，（軸）為組件參照；新建約束再次選擇對(duì)齊安裝方式，如圖412所示。點(diǎn)擊“完成”圖標(biāo)，銷釘連接便定義成功。、安裝從動(dòng)件滾子單擊主菜單“插入”中“元件”的“裝配”命令，會(huì)彈出“打開”對(duì)話框，彈出“元件放置”操控板，在“預(yù)定義連接集”列表中選擇連接方式為“銷釘連接”。在繪圖區(qū)左上方點(diǎn)擊“放置”選項(xiàng)，定義滑動(dòng)桿連接約束：軸對(duì)齊選擇“PRT0002：邊：F6（拉伸1）”為元件參照，“PRT0001：邊：F8（拉伸2）”為組件參照，如圖46所示；旋轉(zhuǎn)選擇兩零件相同方向的平面作為元、組件參照；平移軸選擇“PRT0002：TOP：F2（基準(zhǔn)平面）”為元件參照，選擇“ASM_TOP：F2（基準(zhǔn)平面）”為組件參照，平移距離為50mm（定義平移軸，將推桿放置在初始位置），此時(shí)“放置”選項(xiàng)卡如圖47所示。 點(diǎn)擊“完成”圖標(biāo)，銷釘連接便定義成功。在組件模式下，單擊主菜單“插入”中“元件”的“裝配”命令，會(huì)彈出“打開”對(duì)話框，彈出“元件放置”操控板，在“預(yù)定義連接集”列表中選擇連接方式為“銷釘連接”。，在繪圖區(qū)顯示與圖344一樣。此時(shí)便會(huì)彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，將模板選擇為“mmns_asm_design”，如圖42所示，最后單擊“確定”按鈕，進(jìn)入裝配模型。凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真分析、裝配模型建立新組建文件，創(chuàng)建裝配模型。打開Pro/E系統(tǒng)，以拉伸的方式繪制一個(gè)直徑為5mm，高度為30mm的圓柱體[17]。繪制完成后的實(shí)體如圖346所示。3）繪制滾子。最后同樣以去除材料的方式拉伸出一個(gè)直徑為5mm的圓孔，圓孔的圓心與之前的大半圓圓心相同，拉伸值為30mm。打開Pro/E系統(tǒng)，先選擇“拉伸”命令，單擊“草繪”圖標(biāo)后在繪圖區(qū)繪制一個(gè)類似于半圓門形狀的圖形，長(zhǎng)方形部分的長(zhǎng)為120mm，寬（即半圓直徑）為16mm，然后以此拉伸出一個(gè)實(shí)體，拉伸值為30mm，以雙側(cè)拉伸的方式創(chuàng)建實(shí)體特征。繪制完成后的實(shí)體如圖344所示。打開Pro/E系統(tǒng)，先選擇“拉伸”命令，單擊“草繪”圖標(biāo)后在繪圖區(qū)繪制一個(gè)直徑為20mm的圓，然后以此拉伸出一個(gè)圓柱體，拉伸值為40mm，以雙側(cè)拉伸的方式創(chuàng)建實(shí)體特征。在主菜單中選擇“文件”中的“保存”命令，系統(tǒng)會(huì)彈出如圖343所示的對(duì)話框，直接單擊“確定”按鈕，便完成了文件保存[1316]。22）將凸輪的理論輪廓曲線進(jìn)行隱藏并保存文件。 21）選擇“工具”中的“關(guān)系”命令，系統(tǒng)會(huì)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，將對(duì)話框中的“查找范圍”選擇為“特征”選項(xiàng)，并在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的凸輪圓孔特征，則系統(tǒng)會(huì)顯示出切剪深度尺寸參數(shù)符號(hào)，如圖339所示，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出“關(guān)系”對(duì)話框，此時(shí)在文本框中添加關(guān)系式d6=width和d7=2*rb，如圖340所示，最后單擊“確定”按鈕。隨手繪制一個(gè)如圖336所示的圓形作為草繪的剖面圖形（半徑尺寸任意），完成后單擊繪圖區(qū)右側(cè)的確定圖標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)用黃色箭頭標(biāo)出切剪特征的去處材料方向，如圖337所示。 19）繪制凸輪的中央圓孔。18）選擇“工具”中的“關(guān)系”命令，系統(tǒng)會(huì)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，將對(duì)話框中的“查找范圍”選擇為“特征”選項(xiàng)，并在繪圖區(qū)選擇剛剛按實(shí)際輪廓?jiǎng)?chuàng)建的凸輪，則系統(tǒng)會(huì)顯示出切剪深度尺寸參數(shù)符號(hào)，如圖333所示，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出“關(guān)系”對(duì)話框，此時(shí)在文本框中添加關(guān)系式d5=width，如圖334所示，最后單擊“確定”按鈕。通過單擊繪圖區(qū)上方工具欄左側(cè)的 按鈕更改黃色箭頭的指向，如圖331所示，控制剪切材料的方向，即實(shí)際輪廓線指向外側(cè)。 15)單擊繪圖區(qū)右側(cè)工具欄中的“拉伸”圖標(biāo)，并單擊繪圖區(qū)上方的去處材料圖標(biāo)和繪圖區(qū)右側(cè)工具欄中的草繪圖標(biāo)，則系統(tǒng)會(huì)彈出“草繪”對(duì)話框，此時(shí)在繪圖區(qū)選擇基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面，選擇后對(duì)話框內(nèi)容如圖329所示，最后直接單擊“關(guān)閉”按鈕，即可進(jìn)入草繪模式。在“關(guān)系”文本框中添加關(guān)系式d4=rr，如圖327所示，最后單擊對(duì)話框中的“確定”按鈕。選擇“工具”中的“關(guān)系”命令，系統(tǒng)會(huì)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，將對(duì)話框中的“查找范圍”選擇為“特征”選項(xiàng)，當(dāng)系統(tǒng)提示“選取特征”時(shí)，在模型樹窗口中選擇剛剛創(chuàng)建的掃描曲線特征，如圖325所示。12）繪制如圖322所示的一條直線作為掃描的截面（直線的兩個(gè)端點(diǎn)分別與凸輪的上下兩條輪廓線對(duì)齊），完成后單擊繪圖區(qū)右側(cè)工具欄的確定按鈕，并在如圖323所示的“曲面：掃描”對(duì)話框中單擊確定按鈕，則系統(tǒng)成功創(chuàng)建了掃描曲面特征，如圖324所示。之后將“方向”選擇為“正向”，并點(diǎn)擊“屬性”菜單中“無內(nèi)部因素”的“完成”選項(xiàng)，則系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入草繪模式。 11）利用掃描法創(chuàng)建凸輪的實(shí)際輪廓曲線。同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出“關(guān)系”對(duì)話框，然后在其中的“關(guān)系”文本框中添加d1=width的關(guān)系式，如圖318所示，最后單擊“確定”按鈕。選擇“工具”中的“關(guān)系”命令，則系統(tǒng)會(huì)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，將該對(duì)話框中的“查找范圍”選擇為“特征”選項(xiàng)，如圖316所示。8）單擊繪圖區(qū)上方的 按鈕，退出草繪模式，再單擊繪圖區(qū)左上方 按鈕，表示將以雙側(cè)拉伸的方式創(chuàng)建實(shí)體特征，拉伸深度值為系統(tǒng)默認(rèn)值（后面會(huì)通過關(guān)系式進(jìn)行控制），最后單擊繪圖區(qū)右上方的確認(rèn)按鈕，即可創(chuàng)建如圖315所示的凸輪實(shí)體特征。6）選擇“插入”中的“拉伸”命令后，單擊繪圖區(qū)右側(cè)的“草繪”按鈕，系統(tǒng)將彈出“草繪”對(duì)話框，同時(shí)繪圖區(qū)上方的信息區(qū)會(huì)提示“選取一個(gè)平面或曲面以定義草繪平面”，此時(shí)在繪圖區(qū)中選擇標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面，選擇后的“草繪”對(duì)話框如圖313所示，之后直接單擊“關(guān)閉”按鈕，就能進(jìn)入草繪模式。此時(shí)系統(tǒng)在繪圖區(qū)上方的信息區(qū)提示“所有元素已定義，請(qǐng)從對(duì)話框中選取元素