基于solidworks凸轮设计

基于Solidworks 的凸轮参数化设计与 COSMOS 分析

作者：虞静指导教师：冯涛

摘要：在工程应用中选择一种高要求的凸轮，经过理论分析得出了这种凸轮设

的数学模型，通过 Solidworks 的应用，完成凸轮的参数化三维设计，保证了凸轮设计的科学性。通过 Solidworks COSMOS 的仿真，验证凸轮设计的结果是否达到要求，为凸轮的设计的可靠性提供了依据。凸轮设计步骤多、涉及参数多，给设计工作者带来很多的不便，降低了设计效率。通过 SolidWorks 实现凸轮机构的参数化设计，从而提高开发效率，对凸轮进行cosmos分析得到凸轮变形、固有频率等，为凸轮设计提供依据。

关键词：SolidWorks；盘形凸轮；参数化设计； COSMOSWorks;VB

Parameterizedly Design Cam Based on Solidworks

and Simulation by COSMOSworks

Abstract:Choose a strict cam from project,Through theoretical analysis derived a mathematical model of this cam designment.Through the application of Solidworks,complete the three-dimensional design parameter Cam,ensure the scientific essense of cam design.Through the simulation by Solidworks COSMOSMotion,verify whether the results of cam design meet the requirements,this provides the basis for the reliability. Cams’ design steps are too many and involving lots of parameters. It brings a lot of inconvenience to design workers and reduce the design efficiency. Through using SolidWorks can realize the parameter optimization design of cam mechanism, improve the efficiency of development. Cosmos analyses cam mechanism the deformation ofcam, natural frequency and so on will be getting. It will provide the basis for cam design.

Keywords:Solidworks；disc cams； parameter design；COSMOS Works; VB

前言

本次设计设计的题目是基于SolidWorks的凸轮参数化设计及cosmos分析。主要任务为在SolidWorks软件进行凸轮的参数化设计及静力学，动力学，运动学分析。

Solid Works是现今造型仿真方面最流行的三维CAD软件，具有基于特征进行参数化造型设计的特点，模型的各个特征的几何形状与尺寸大小用变量参数来表达，变量参数可以是常数，也可以是代数式。如果定义某个特征的变量参数发生改变，则该特征的几何形状或尺寸大小将随参数改变而改变，通过控制各参数，即可达到控制模型几何形体的目的。

功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点，使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。同时SolidWorks还提供了功能强大的API接口程序模块，使得用户可以根据自身的条件和需求编写加挂与该软件环境下的应用程序。

零件的设计一直是比较耗时又容易出错的问题。凸轮机构是工程上广泛应用的传动机构，其设计和应用的关键是凸轮轮廓曲线的设计，常用设计方法有解析法和图解法。实际工程中多采用简单直观的作图法进行设计，但其精度较低，难以准确满足工程需要，且当尺寸、参数变化时就得重新作图，无法对设计机构进行运动性能分析；解析法需要大量的数据计算，过程繁琐且不直观，有些实际问题难以用解析法来描述，实际工程中不常使用。本次设计的结果使得凸轮的设计达到参数化，合理化，极大的提高了工作效率。

在设计的过程中，冯涛老师给了我许多的指导性建议，在设计和学习过程中也给了我极大的帮助。仅此，对帮助和支持我得老师和同学表示深深的感谢。

由于本人水平有限，经验不多，论文中肯定会有不少的缺点或错误，请老师和同学批评指正。

第一章：绪论

1.1我国凸轮机构及其CAD/CAM的研究现状

我国在凸轮机构研究方面历史悠久，理论较深，但在设计、制造和检测等应用技术方面，与美日德等工业发达国家比较，差距较大。我国以前对凸轮机构一体化设计系统研究较少，仅在内燃机配气凸轮机构有较深入研究。随着改革开放的深入发展，我国在凸轮机构的理论研究和实用技术方面取得了长足发展。有关凸轮机构的应用研究取得了一大批成果，并且许多成果应用于生产。20世纪90年代初期，陕西科技大学完成的“高速高精度间歇转位凸轮分度机构CAD/CAM" 1995年获陕西省科技进步二等奖，开发的“凸轮分度机构传动装置”获中国轻工总会优秀新产品一等奖，加工弧面凸轮的"XK5001双回转坐标数控铣床”获实用新型专利。天津大学关于分度凸轮机构的研究，得到了国家自然科学基金的支持。研究开发的两片式平行分度凸轮机构达到了国内领先水平。此外，上海交通大学、大连轻工业学院、合肥工业大学和山东大学(山东工业大学)等在理论应用研究方面都取得了很多具有国际或国内先进水平的科研成果。

尽管国内对凸轮机构的应用和研究己有多年的历史，对凸轮机构的设计、运动规律、轮廓线、动力学、优化设计等方面的研究都取得了很多科研成果。但是，与先进国家相比，我国对凸轮机构的设计和制造上都还存在较大的差距，尤其在制造方面。我们并没有一个行之有效的凸轮机构一体化设计系统。在国外核心技术也只是集中在少数的几家公司和科研机构中，而且由于技术保密等因素，具有一定参考价值的相关资料很少公开发表。这样就在无形中制约着我国凸轮机构设计和制造水平的提高，造成高速、高精度的凸轮机构必须依赖进口的被动局面。

目前我国针对凸轮机构的CAD研究比较多，有针对凸轮机构从动件运动规律的CAD研究;有针对某种从动件类型的凸轮机构CAD研究;有针对凸轮轮廓的CAD研究;以及凸轮机构一体化CAD/CAM系统。对设计人员来讲使用凸轮机构一体化CAD/CAM系统来解决实际问题才更具有意义，这样不但能提高设计效率还能大大降低设计成本。而目前的凸轮机构CAD/CAM系统应用并不广泛，原因之一是目前的凸轮机构CAD/CAM系统大多只是针对凸轮机构一体花设计的某一部分或某一方面，并不能达到理想的一体化设计系统。

其二，目前的凸轮机构CAD/CAM系统中所采取的方法大都是试算法，即在这种方法中避开了凸轮机构基本尺寸的设计，而由设计人员初始给定基本尺寸，然后由系统进行不断的试算，最后得到比较满意的设计结果。因此这些系统就存在着设计速度慢、设计人员在确定基本尺寸时带有盲目性等缺点。并且由于凸轮机构不是标准机构，种类多、应用广、设计质量与设计者的水平和经验有密切关系，且有许多知识不能公式化，所以应用凸轮机构CAD/CAM系统有时效果并不理想，但如果在凸轮机构CAD/CAM中引入专家系统却可以获得较为理想的结果。

因此给设计人员提供一种凸轮机构智能设计系统，使他们在进行凸轮机构设计时能智能的选择参数进行设计，动态分析并能对所设计的结果进行实体造型及

动态仿真，使设计人员能在设计阶段就能对最终产品进行预测或检验，就更具有实际意义。凸轮机构的CAD/CAM代表了近年来凸轮设计与制造领域的发展方向。

凸轮机构是能使从动件按照给定的运动规律运动的高副机构，可实现任意给定的位移、速度、加速度等运动规律，并且可与其它机构配合实现复杂的运动要求。工程中几乎所有简单的、复杂的重复性机械动作都可由凸轮机构或者包括凸轮机构的组合机构来实现。又由于凸轮机构具有平稳性好，重复精度高，运动特性良好，机构的构件少，体积小，刚性大，周期控制简单，可靠性好，寿命长等优点，因而是现代工业生产设备中不可缺少的机构之一，被广泛用于各种自动机中。

我国对凸轮机构CAD系统的研究始于80年代中期。近二十书年来，我国在凸轮CAD/CAM技术万曲，也进行了许多研究与开发工作。原轻工部在陕西省建立了凸轮研究开发中心，这是我国首家专门从事凸轮设计和制造的研究单位，其目标是建立凸轮CAD/CAM生产系统。随着计算机的普及及应用，许多学者开始从不同角度对凸轮机构的计算机辅助设计问题进行了研究。

1.2国外凸轮机构及其CAD/CAM的研究现状

自上世纪三十年代以来，人们就开始了对凸轮机构的研究，并且研究工作随着新技术、新方法的产生和应用在不断深化。60年代后，对凸轮的研究逐步成熟起来，出现了较完整的运动规律的设计，在梯萨尔的著作中就采用了多项式运动规律。对凸轮机构的研究不断向纵深方向发展，开始对凸轮进行有限元分析及非线性问题的研究，同时，欧美各国学者对高速凸轮的研究也有新的突破，许多学者发表了关于凸轮机构的优化设计、凸轮振动、动态响应等方面的论文。

日本在凸轮机构方面的研究也有巨大贡献。在机构设计方面，致力于寻求凸轮机构的精确解和使凸轮曲线多样化，以适应新的要求。并加强了对凸轮机构动力学和振动方面的研究和标准化研究，发展成批生产的标准凸轮机构，在此基础上进一步拓展凸轮机构CAD/CAM系统。美国、日本等国家的一些凸轮制a造企业开发了供本企业使用的凸轮CAD/CAM系统，有的还形成了商业化软件，如日本SUNCALL公司开发的HY MOCAM系统等。

凸轮机构CAD的研究，在一些发达国家如美国、日本等，早在70年代就开始，现己达到了很高水平。在日本、美国和俄罗斯等国家均有数百家专门从事研究和生产凸轮的机构和公司。如美的Ferguson公司、Stelron公司，日本的大家凸轮公司、三共制作所、协和凸轮公司等均采用了先进的CAD/CAM技术;俄罗斯金属机床研究院建立的凸轮机构CAD系统，可以完成各种平面及空间凸轮的计算机辅助设计。由于这些国家的凸轮设计与制造已实行专门化，且采用了先进的CAD/CAM技术，使凸轮的设计制造费用大幅度下降，新型高效的凸轮机构不断地推向市场。

1.3我国在平面盘形凸轮机构设计系统中存在的问题

经过调研以及查阅大量文献资料，目前我国在平面盘形凸轮机构设计系统中存在一些不足：

(1)大部分的凸轮机构设计只重视凸轮零件本体的设计，针对与凸轮相配合的从动件机构、凸轮轴和为防止滚子从动件在凸轮滚道面上产生跳变而使用的弹簧等一系列的相关零件的设计。

(2)目前的凸轮机构设计系统的基本参数设计功能不强。需要设计人员多次输入参数，由计算机多次重算，最终得出合适的凸轮基本参数。其参数大多并未在后台进行优化处理和动力学综合分析，即便要做上述处理或分析也并未纳入整个设计系统中，这基于solidworks的平面盘形滚子凸轮机构参数化优化设计样做的后果是参数需要再次修改。

(3)将凸轮机构的强度校核与运动仿真作为设计的反馈信息组成一条封闭的设计链的设计体系很少。

(4)大多数是在AutoCAD基础上进行二次开发而成的，不具有三维建模功能。

(5)更新速度慢，效率不强，通用性差。

(6)智能化、集成化、网络化很不完善。

(7)现有的凸轮CAD设计系统中，还没有融入先进的数据库管理技术。

1.4我国凸轮机构今后研究的重点应有如下几个方面。

1.5.1凸轮，尤其是空间凸轮及其从动件加工设备和工艺方法的研究开发。制定、修改和完善凸轮机构的精度指标体系，研究切实可行的检测原理和检测及检测仪器。开发通用有效的，并引入专家系统或人工智能型的凸轮机构系统和网络化的系统。

1.5.2凸轮机构的动力学研究仍然是今后研究的热点，运用可变形多体系统动力学、接触力学、概率分析和有限元法来进行凸轮机构动力学的研究。加强对凸轮机构的动力学仿真、动态设计和振动控制的研究，从而提高设计的质量和缩短产品生产时间。

1.5设计目的和意义

设计的目的：是实现凸轮设计的参数化。利用SolidWorks强大的应用程序接口，以Visual Basic 6.0作为开发工具，vba软件的实现极大的提高了零件的设计效率。利用cosmos程序结果对凸轮的静力学，动力学，运动学经行分析。对SolidWorks的工作流程以及基本原理有了更深的了解。对利用VB语言的VBA 二次开发平台的运用有了基本的认识。面向对象的编程更能方便程序编制者，特别是程序的修改上，在结构上更能体现程序的流程。利用分析软件为设计结果经行优化设计。

设计的意义：

(1)解除了设计人员的繁琐劳动，节省了大量的人力和物力由于本系统不需要人工计算凸轮参数方程、不需要人工校核参数，只需设计人员输入凸轮的基本参数，就可以自动进行参数的校核、凸轮三维模型的生成。所以解除了设计人员的繁琐劳动，节省了大量的人力和物力。

(2)凸轮参数等基本信息的有效保存，更有利于凸轮的优化设计由于在本系统中，凸轮的参数等基本信息可直接保存在凸轮数据库中，并可对凸轮数据库中的参数信息进行随即修改、查询等操作。所以在凸轮的设计过程中，可以充分利用己有的知识和经验，更有利于对现有的凸轮进行再优化设计。

(3)在凸轮的设计过程中，实现了并行工程如果将凸轮数据库设置为共享文件，那么只要安装了本系统的用户，在本公司的局域网上均可对凸轮数据库随时进行修改、查询、添加数据等操作。

由此，在凸轮的设计过程中，便可实现并行作业，分工合作，这将极大地提高凸轮的设计效率。

第二章：设计相关知识

2.1凸轮设计方案选择

方案一：基于OpenGL技术，采用NURBS方法创建空间凸轮，该方法对系统要求较高，通用性较差；

方案二：有的基于Pro/E平台通过变截面扫描空间曲线创建圆柱凸轮，该方法难以创建精确的廓面曲线。

方案三：基于solidworks凸轮参数化设计，以目前国内流行的三维造型软件SolidWorks 为平台，使用Visual Basic开发工具，对SolidWorks进行二次开发，进行凸轮三维模型参数化设计的方法，

方案确定：方案一

空间凸轮具有紧凑、可靠等优点，在自动机械领域中应用十分普遍，在实现间歇分度运动、较大运动升程或其他任意运动方面具有很强的适应性。随着现代设计与制造技术的发展，在产品开发过程中，装配没计、零/部件有限元分析、运动仿真和数控加工等都必须以三维模型为基础。解析法和图解法是凸轮机构设计的两种传统方法，并且都停留在二维设计阶段。目前国内外常用的三维造型软件都没有直接生成凸轮的功能，尤其是对于具有不可展廓面的空间凸轮，很难用常规的机械制图方法进行绘制，也不能用展开成平面轮廓的方法设计，因此进行凸轮三维造型仍是一项非常繁琐的工作。针对此，研究人员也做了研究和探索，有的基于OpenGL技术，采用NURBS方法创建空间凸轮，该方法对系统要求较高，通用性较差，该方法不能创建具有空间不可展廓面的凸轮且精度较差；有的基于Pro/E平台通

过变截面扫描空间曲线创建圆柱凸轮，该方法难以创建精确的廓面曲线。

所以为了提高凸轮的设计效率和制造精度，以SolidWorks为平台，使用Visual Basic开发工具，对SolidWorks进行二次开发，进行凸轮三维模型参数化设计的方法，是最有效可行的方案。

2.2凸轮

2.2.1凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件．一般可分为三类：

盘形凸轮：凸轮为绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件；

移动凸轮：凸轮相对机架作直线移动；

圆柱凸轮：凸轮是圆柱体，可以看成是将移动凸轮卷成一圆柱体。

2.2.2按从动件的形状分类；

①顶尖式从动件；

②滚子式从动件；

③平底式从动件。

④曲底式从动件。

2.2.3按从动件的运动形式分类：

①直动从动件。

②摆动从动件；

2.2.4按凸轮与从动件维持运动副接触的方式分类：

①力封闭方式。

②几何形封闭方式。

2.2.5按凸轮运动规律分类：

①等速运动规律：适用于低速、轻载的场合。

②等加速等减速运动规律

③简谐运动规律（余弦加速度运动规律）

④摆线运动规律（正弦加速度运动规律）

2.2.6特点

凸轮机构的优点

只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、纺织机械、印刷机械、食品机械、包装机械和机电一体化产品中得到广泛应用。

凸轮机构的缺点

1)凸轮与从动件间为点或线接触，易磨损，只宜用于传力不大的场合；

2)凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工；

3) 从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。

2.2设计相关知识

（1）凸轮设计理论知识

主要基于凸轮的解析法，建立数学模型，进行参数化设计的基础。

（2）参数化设计

2.2.1什么是参数？

参数有两个含义：一是提供设计对象的附加信息，是参数化设计的重要要素之一。参数和模型一起存储，参数可以标明不同模型的属性。例如在一个“族表”中创建参数“成本”后，对于该族表的不同实例可以设置不同的值，以示区别。

二是配合关系的使用来创建参数化模型，通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。

2.2.2关系的概念

关系是参数化设计的另一个重要因素。

关系是使用者自定义的尺寸符号和参数之间的等式。关系捕获特征之间、参数之间或组件之间的设计关系。

可以这样来理解，参数化模型建立好之后，参数的意义可以确定一系列的产品，通过更改参数即可生成不同尺寸的零件，而关系是确保在更改参数的过程中，该零件能满足基本的形状要求。如参数化齿轮，可以更改模数、齿数从而生成同系列、不同尺寸的多个模型，而关系则满足在更改参数的过程中齿轮不会变成其他的零件。

2.2.3凸轮参数化设计步骤： （3）SolidWorks 的API Solid Works 提供API 作为二次开发工具，其中列举了用户可以调用的vb 语言函数名及其技术指标格式。SolidWorks API 是SolidWorks 的OLE 应用程序开发接口，用户可以利用它和支持OLE 编程的开发工具，如VB 、VBA(Excel, Access)、C 、VC++等对SolidWorks 进行二次开发，建立适合用户需要的、专用的SolidWorks 功能模块。本次设计采用VC ＋＋作为开发工具。

SolidWorks 提供三种开发方式：可执行文件*.exe 、正规的.DLLs 有两种实现方式:dynamically linked 或者 statically linked ，一般都使用dynamically linked 。因为静态连接到MFC 代码库，你的.DLL 包括它自己的所有的所需的MFC 代码，那么它将非常庞大。另一种是MFC 扩展.DLL ，一个扩展.DLL 是动态连接到MFC 的代码库的.DLL 的.客户程序也必须动态的连接到MFC 的代码库。MFC 扩展.DLLs 非常小.你可以建立一个导出一些函数或者类的大约10-15KB 的。为了充分利用VC 的资源，设计采用了最后一种即MFC 扩展.DLL 。

分析所设

计的凸轮 建立数学模型 Vba 编程 运行

（4）Vba

Visual Basic for Applications（VBA）是一种Visual Basic的一种宏语言，主要能用来扩展Windows的应用程式功能，特别是Microsoft Office软件。也可说是一种应用程式视觉化的Basic Script。1994年发行的Excel 5.0版本中，即具备了VBA的宏功能。

VBA 是基于Visual Basic 发展而来的，它们具有相似的语言结构。Visual Basic 是Microsoft 的主要图形界面开发工具，VBA 5.0 （亦即VBA 97）则是Visual Basic 5.0 的子集。Visual Basic 是由Basic 发展而来的第四代语言。Visual Basic 作为一套独立的Windows 系统开发工具，可用于开发Windows 环境下的各类应用程序，是一种可视化的、面向对象的、采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言。它具有高效率、简单易学及功能强大的特点。VB 的程序语言简单、便捷，利用其事件驱动的编程机制，新颖易用的可视化设计工具，并使用Windows 应用程序接口（API）函数，采用动态链接库（DLL）、动态数据交换（DDE）、对象的链接与嵌入（OLE）以及开放式数据库访问（ODBC）等技术，可以高效、快速地编制出 Windows 环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。Visual Basic 程序很大一部分以可视（Visual）形式实现，这意味着在设计阶段就可以看到程序运行的屏幕画面，用户可以在设计时能够方便地改动画面图像、大小、颜色等，直到满意为止。VB 的用户可以是缺乏Windows 及 C 语言开发经验的专业软件人员，也可以是具有一定Windows 开发经验的专业人员，VB 的可视化编程方法使得原来繁琐枯燥、令人生畏的Windows 应用程序设计变得轻松自如、妙趣横生。以往的Windows 应用程序开发工具在设计图形用户界面时，都是采用编程的方法，并伴随大量的计算任务，一个大型应用程序约有90%的程序代码用来处理用户界面，而且在程序设计过程中不能看到界面显示的效果，只有在程序执行时才能观察到，如果界面效果不佳，还需要回到程序中去修改。Visual Basic 提供了新颖的可视化设计工具，巧妙地将Windows 界面设计的复杂性封装起来，程序开发人员不必再为界面设计而编写大量程序代码，仅需采用现有工具按设计者要求的布局，在屏幕上画出所需界面，并为各图形对象设置属性即可，VB 自动产生界面设计代码，这样便将事先编制好的控件可视地连接到一起，构成一个随时可调整的界面。VBA 不但继承了VB 的开发机制，而且VBA 还具有与VB 相似的语言结构，它们的集成开发环境IDE（Intergrated Development Environment）也几乎相同。但是，经过优化，VBA 专门用于Office 的各应用程序。VB 可运行直接来自Windows 95 或NT 桌面上的应用程序，而VBA 的项目（Project）仅由使用VBA 的Excel、Word、 PowerPoint 等称为宿主（Host）的Office 应用程序（Application）来调用。

（5）Cosmos分析

COSMOS/Works是完全整合在SOLIDWORKS 中设计分析系统的，提供压力、频率、约束、热量，和优化分析。为设计工程师在SolidWorks的环境下，提供比较完整的分析手段。凭借先进的快速有限元技术(FFE),工程师能非常迅速地实现对大规模的复杂设计的分析和验证，并且获得修正和优化设计所需的必要信息。分析的模型和结果和Soli-dWorks共享一个数据库，这意味着设计与分析数据将没有繁琐的双向转换操作，分析也因而与计量单位无关。在几何模型上，可以直接定义载荷和边界条件，如同生成几何特征，设计的数据库也会相应地自动更新。计算结果也可以直观地显示在SolidWorks精确的设计模型上。这样的环境操作简单、节省时间，且硬盘空间资源要求很小。

Cosmos软件是美国SRAC（Structure Research and Analysis Corporation ）公司的产品，它具有计算速度快、解题时占用磁盘空间少、使用方便、分析功能全面、与其他CAD/CAE

软件集成性好等优点，下面简要介绍一下这些特点。

1:有限元分析软件的算法。有限元分析软件现在基于的算法有两种：一种是所谓的直接解法，一种是所谓的迭代解法。因为有限元软件处理的对象大部分是高元方程组，因此直接解法总能求得解，但速度就不能保证很快，虽然迭代法解题的速度很快，但不能保证所有的算法都是收敛的，因此传统的有限元分析软件大都采用直接解法。1982年，前苏联的三位数学物理博士致力于研究有限元分析的迭代算法的收敛性问题，因为，如果能保证迭代法总是收敛的，就可以大幅度提高解题速度。他们采用穷举法，分析迭代法中所有发散的算法，最后总结出500多种导致迭代法发散的原因并加以有效的对症下药，终于在11年后的1993年发明了举世瞩目的FFE（快速有限元法，Fast Finite Element ）算法。FFE方法其实就是针对不同的迭代算法总能保证其收敛的改进的迭代法，现在的Cosmos就是采用的这种FFE方法。这是Cosmos解题速度快的一个重要的原因。

2: Cosmos采用的算法是FFE技术，而FFE技术是1993年才发明的，要想把这种快速有限元技术应用到Cosmos软件中，必须重新编写Cosmos的源代码，1993年世界上比较先进的C++语言技术已经成熟，面向对象技术、内存优化管理技术、磁盘管理技术也已上了一个新台阶。正是因为在Cosmos的新的源代码中利用了这些新技术，所以Cosmos才具有用少的磁盘空间解决复杂的分析问题的能力。虽然SRAC在重新编写Cosmos源码上付出了代价，但却换回了其他CAE软件不能比拟的功能。

3:Cosmos是基于PC+WINDOWS上的软件，这在使用上很显然要比基于工作站+Unix上的软件好用的多。这对熟悉WINDOWS和UNIX使用的人就更清楚，因为有很多文章作这方面的说明，所以，就WINDOWS和UNIX的使用方面在此也不再累述。但值得说明的一点是很多有限元分析软件都是很早以前用FORTRAN编写的，所以界面并不都是很友好的，但Cosmos 基于的操作系统就是PC机上的WINDOWS，所以就其界面来说必将越来越好。另外，COSMOS 为各种分析类型建立了分析步骤示意图，如果对分析步骤不很明了，可以打开分析步骤示意图，它会提示应该做的每个步骤，就象马路的交通指挥灯一样；COSMOS还建立了智慧导向型菜单系统，如果分析问题的准备工作未做好，COSMOS就使相应的功能项变暗，使分析无法进行下去，这节省了误操作所浪费的时间。

4: Cosmos的功能Cosmos软件是按模组进行封装的，也就是说你可以有选择地购买需要的模组，不需要的模组不必购买。CosWorks是Cosmos的一个小产品，它是专门为Solidworks软件做无缝集成的。它可以做的分析有：线性静力分析（位移与应力应变计算）、挫曲分析（关键挫曲力与相对变形计算）、频率分析（共振频率与相对变形量计算）、热传分析（稳态与暂态热流问题及温度变化速率与热流量计算）。

5:Cosmos/M是一个全面的CAE软件，它除了包含Cosworks具有的全部功能外，还具有可以选择的其它模组：

6: Cosmos的集成性,Cosmos在CAD/DAE软件的集成上做得是比较出色的，Cosmos的基本模组产品Cosworks与风靡全球的三维CAD软件SolidWorks已经做到了无缝集成的境

界。另外Cosmos 可以直接利用Solidworks 、Pro/E 、IDEAS 、CADKEY 、AMD 等三维CAD 软件的几何模型，与CAE 软件ANSYS 、NASTRAN 、PATRAN 等也可以进行数据沟通。

2.3设计思路

本次设计的思路是：

第三章：盘型凸轮的参数化设计及cosmos 分析

3.1：分析所设计的凸轮

选择所设计的凸轮 输入所涉及的参数 自动绘制三维模型 进行cosmosworks 分析

参数分析 结果