端面凸轮三维造型的制作
画凸轮轮廓曲线的步骤

画凸轮轮廓曲线的步骤
1. 确定绘制平面:在纸上或计算机绘图软件中确定绘制的平面大小和比例,以便合理地呈现凸轮的形状。
2. 绘制基准线:在所选的绘制平面上绘制一条水平基准线,用于确定凸轮的位置和形态。
3. 确定凸轮中心:根据具体要求和设计,确定凸轮的中心位置,通常相对于基准线上的一点。
4. 画出凸轮半径:以凸轮中心为圆心,在绘制平面上画出凸轮的半径,即凸轮的最外形状。
5. 划定凸轮的运动曲线:根据具体要求和设计,用曲线连接凸轮的起始点和结束点,形成满足运动要求的凸轮轮廓曲线。
6. 确定凸轮轴向:根据具体要求和设计,确定凸轮轮廓曲线相对于基准线的上下位置。
7. 添加凸轮特征:根据具体要求和设计,添加凸轮上的特征,如凹槽、齿轮等。
8. 检查和修改:在绘制完成后,仔细检查凸轮轮廓曲线的形状和位置是否符合要求,如有需要,进行必要的修改。
9. 添加细节:根据需要,可以添加细节,如标记尺寸和比例。
10. 上色和阴影处理:如果需要,可以对绘制的凸轮进行上色和阴影处理,以使其更加逼真和立体感。
以上是绘制凸轮轮廓曲线的一般步骤,具体步骤可能还会根据具体要求和设计而有所不同。
用仿真生成凸轮轮廓线的步骤

用仿真生成凸轮轮廓线的步骤一、引言凸轮是机械传动中常用的一种元件,用于控制机械运动。
通过凸轮的运动,可以实现对其他机械元件的运动轨迹和速度的控制。
为了设计和制造高效可靠的凸轮,需要对凸轮的轮廓线进行仿真和优化。
本文将介绍使用仿真方法生成凸轮轮廓线的步骤。
二、建立凸轮模型需要在计算机软件中建立凸轮的三维模型。
可以使用CAD软件或者仿真软件来完成这一步骤。
在建立凸轮模型时,需要考虑凸轮的形状、轴向和径向尺寸以及凸轮上的凸起部分。
三、确定凸轮运动规律凸轮的轮廓线是根据凸轮的运动规律来确定的。
凸轮运动规律可以通过数学方法建立,也可以通过运动学仿真来确定。
在确定凸轮运动规律时,需要考虑凸轮的转动角度和运动速度。
四、进行凸轮仿真在进行凸轮仿真之前,需要确定仿真软件和仿真参数。
常用的凸轮仿真软件有ADAMS、CATIA、SolidWorks等。
在进行凸轮仿真时,需要输入凸轮模型和凸轮运动规律,并设置仿真参数,如仿真时间、时间步长等。
然后,通过仿真软件进行凸轮的运动仿真,得到凸轮的轨迹数据。
五、生成凸轮轮廓线通过凸轮仿真得到的凸轮轨迹数据,可以用来生成凸轮的轮廓线。
常用的方法有两种:一种是将凸轮轨迹数据导入CAD软件中,然后根据轨迹数据绘制凸轮轮廓线;另一种是使用数学方法,根据凸轮运动规律和凸轮轨迹数据,通过插值和拟合等方法生成凸轮轮廓线。
六、优化凸轮轮廓线生成凸轮轮廓线后,还可以对凸轮轮廓线进行优化。
通过调整凸轮轮廓线的形状和尺寸,可以改变凸轮的运动规律和运动速度,从而满足实际需求。
常用的优化方法有形状优化和参数优化。
形状优化是通过改变凸轮的形状来优化凸轮的运动规律;参数优化是通过改变凸轮的尺寸和凸起部分的位置来优化凸轮的运动速度。
七、验证凸轮轮廓线在生成和优化凸轮轮廓线之后,需要对其进行验证。
可以通过数学方法和实验方法进行验证。
数学方法是通过计算凸轮轮廓线的数学模型来验证凸轮的运动规律和运动速度;实验方法是通过实际的凸轮测试来验证凸轮的运动轨迹和速度。
三维(PROE)环境下的凸轮设计方法分析

三维(PROE)环境下的凸轮设计方法分析摘要:信息时代的到来为各行业领域发展注入新鲜的活力,以凸轮在三维环境下的设计为典型代表,其能够依托于动件运动规律完成凸轮设计过程,这样凸轮在设计效率以及设计质量等各方面都可得到保障。
对此,本文将对三维环境与凸轮的相关概述、三维环境下凸轮设计的主要方法以及具体设计步骤进行探析。
关键词:三维环境;凸轮;设计方法;设计步骤DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.02.1810 前言近年来许多行业领域中的机械设备,其都将凸轮机构引入其中,使机械设备整体性能得以提高。
然而凸轮机构实际设计中却存在一定的问题,更多设计人员受成本与技术应用能力限制,所选用的设计方式极为繁琐,而且无法保证凸轮机构的适用性。
这种背景下,便提出凸轮在三维环境下的设计方式,对解决传统设计方式的弊端可起到明显的效果。
因此,如何以三维环境为依托进行设计成为当前凸轮设计需考虑的重要内容。
1 PROE与凸轮的相关概述关于PROE,其作为较为成熟的软件系统,主要由PTC公司以三维CAM、三维CAD为依据进行设计,功能较为全面,能够适用于许多行业领域包括数控加工、机械加工、航空制造以及汽车制造等。
在PROE设计中,其区别于其他软件系统,能够直接引入参数化设计概念,且对其中相关性问题可通过数据库进行解决。
PROE应用的优势主要在于,其在功能模块设计上能够满足用户需求,如加工处理功能、构件制作、图形绘制以及其他设计等模块都可为用户所使用,同时从整个生产中也可发现,PROE具有一定的集成特征,既可在单机中可靠运行,而且能够为工作站提供服务。
而在凸轮方面,以往凸轮机构在应用中因其表层接触面积较大,存在的受损、脱落以及侵蚀等问题极为常见,使凸轮生命周期由此缩短。
这种情况下便需考虑将其磨损控制在最低程度,可直接在混合润滑模式下运行。
因此实际进行凸轮设计过程中应以摩擦学理论为依据,传动设计中围绕润滑条件进行,保证设计尺寸合理,这样才可使摩擦问题得以解决。
如何用Solidworks生成凸轮

如何用Solidworks自带的工具生成凸轮在Solidworks中生成凸轮,一共可以分为三大步骤。
1.基本设置其中:单位:公制凸轮类型:圆形推杆类型:平移推杆直径:可以用不输入,因为这个可以在后面的建模中自行设计和添加。
开始半径:理论上为基圆半径。
但是,考虑到加工凸轮时的刀具半径,需要有一个刀补,你需要的是直径120,半径为60的基圆,在这里可以输入69.525 开始角度:0旋转方向:可以根据需要选择。
2.运动设置:第一次设计,可以单击添加,弹出运动细节对话框,在这个对手框里,选择运动类型,是进程还是停顿,输入结束半径,度运动,是指这一个运动过程的转运角度,即可生成新的运动过程。
下图是第一个进程,因为你需要的进程是45mm,理论上结束半径可以输入105,(即基圆半径60+45=105.),同样需要考虑刀具半径补偿,在这里,我输入的是114.525mm,在转运120度后,完成进程运动。
再次单击添加,生成第二个运动细节,即远程停止。
第三次添加,生成第三个运动细节,回程。
注意,在回程时,结束半径就是前面的起始半径,即考虑了刀补的基圆半径。
度运动可以酌情输入。
我这里输入的是75度完成回程。
第四次添加,完成近程停止。
同样,度运动可以酌情输入,停止的角度范围。
需要注意的是,下图中的度运动各角度之和一般要等于360度,即总运动这个地方要是360度闭环。
否则,会出现包容等。
这不是我们所需要的。
另外,运动设置完成后,也可以在运动类型下的项目中单击右键,选编辑运动项目,来修改所输入的结束半径和度运动数值。
3.生成设置在生成界面中,生成方法:默认坯件外径和厚度:外径,要大于其中基圆和运动位移之和。
因为是软件操作,不存在材料浪费问题,所以,可以输的较大一点。
厚度,即所要生成的凸轮的厚度值。
酌情输入即可。
近毂直径和长度:这个可以在后续的建模步骤中添加,这里最好都输入0。
远毂直径和长度:同上。
坯件圆角半径和倒角:酌情输入即可通孔也直径:即轮毂直径。
弧面分度凸轮的三维建模

" , # 面对 !’ 箭头看, 滚子在 " 处垂直于 !’ 轴的截面 " - # 面对 #! 箭头看, 通过凸轮中心 $! 并垂直于 #! 半径为 "%! 的凸轮截面 ! 来稿日期: ’..> 8 !. 8 ’.
角速度比 & "% ’ "# ( )! ( ,$" # # ./0,!! ) #" 1 + ( !! 023,!! ) *( ! + ,) ! , , ) ! ! + , !! ) ,$" 4 ! + , !! ) [ ( # - )( ./0 ]* ( #" 1 + [ % - !! 023( ! + ,) ) ! , , ) #!$"; ! ;#%!" )! ( ,$" # # ./0,!! ) #" 1 + ( , + !! 023,!! ) *( ! + ,) ! , ,
凸轮转角 ! !"; !;#$" #$ "; !;#!$"
转盘相应的角位移 # "
图 ) 模型构造流程图
各个滚子的起始位置角如表 % : #! 为滚子的起始位置角, 表 % 滚子的起始位置角
滚子代号 #! 5/6 # !’* 5/6 % ! ’ -* 5/6 ) - )! ’ *
构造过程如下: 由 A;BC;D 程 序 得 到 如图 % 所 #N、 %O、 %N、 )O( 示) 四组曲面的点云坐标, 将 这 些 数 据 导 入 9:;<=P >;?=,得到如图 , 所示的 结果。
凸轮轮廓的加工方法

凸轮轮廓的加工方法嘿,咱今儿就来聊聊凸轮轮廓的加工方法。
你说这凸轮啊,就像是机器里的小魔法师,让各种部件按照它的节奏起舞呢!要说加工凸轮轮廓,那可有不少招儿。
就好比咱做饭,得有合适的工具和方法才能做出美味佳肴。
有一种常见的方法是铣削加工。
你就想象一下,像个小雕刻家拿着小工具,一点点地把凸轮的轮廓给雕琢出来。
铣削就像是在凸轮这个大“石头”上精雕细琢,把它变成我们想要的形状。
还有磨削加工呢!这就像是给凸轮做个精细的美容,把表面打磨得光滑又漂亮。
通过磨削,能让凸轮的轮廓更加精准,运行起来也更加顺畅。
车削加工也不能落下呀!这就像是给凸轮来个大变身,用车刀把多余的部分削掉,让它逐渐呈现出我们期望的样子。
那有人可能要问了,这些方法都各有啥优缺点呢?嘿,铣削加工呢,比较灵活,可以加工各种形状的凸轮,但可能精度上稍微差那么一丢丢。
磨削加工呢,能让凸轮超级光滑,但可能花费的时间会长一些。
车削加工呢,效率挺高,但对于一些复杂的轮廓可能就有点力不从心啦!咱在选择加工方法的时候,可得好好琢磨琢磨。
就像你出门穿衣服,得根据天气、场合来选合适的衣服呀!要是选错了加工方法,那可就麻烦啦,凸轮可能就没法好好工作咯!你想想,要是凸轮加工不好,那机器还能正常运转吗?那肯定不行呀!所以咱得重视这凸轮轮廓的加工方法。
而且呀,在加工过程中,还得注意很多细节呢!比如说刀具的选择,就像战士选武器一样重要。
还有加工的参数设置,这可关系到凸轮的质量呢!总之,凸轮轮廓的加工方法可不是随随便便就能搞定的,得认真对待,就像对待咱自己的宝贝一样。
咱得让凸轮这个小魔法师在机器里好好发挥作用,让机器欢快地运转起来!你说是不是这个理儿呀!。
凸轮设计

智诚计算机辅助设计(深圳)有限公司 广州分公司 广州市海珠区新港东路1000号保利世界贸易中心西塔1709室 (邮编:510308) Tel: +86 20 3801 1593 Fax: +86 20 3801 1591
智诚计算机辅助设计(深圳)有限公司 珠海分公司 珠海市吉大景山路68号新达城大厦1201室 (邮编:519015) Tel: +86 756 333 9630 Fax: +86 756 333 3260
Solidworks本身的几种凸轮画法
直接利用运动曲线画凸轮
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直接利用运动曲线画凸轮
运动曲线
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Solidworks Toolbox凸轮插件——生成
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了解凸轮机构的分类及应用
◆组成凸轮机构的基本构件
凸轮、推杆(从动件)、机架
◆凸轮机构的应用领域 凸轮机构广泛用于自动机械、自动控制装置和装配生产线中。
◆凸轮机构的优点
结构简单、紧凑,通过适当设计凸轮廓线可以使推杆实现各种预 期运动规律,同时还可以实现间歇运动。
◆凸轮机构的优点
接触为高副,易于磨损,多用于传力不大的场合。
推杆的运动规律
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PROE设计教程——凸轮设计

Por/E设计教程——Cam Design(凸轮设计)以下凸轮设计教程由Por/E实现。
掌握重点:1)图表(graph);2)关系式;3)变截面扫描;设计步骤:1、曲线作成:→点击【创建新对象】;→在弹出的菜单框中:将“名字”栏取名:cam,“使用缺省模板”栏:勾去掉(不使用缺省),如图(1)所示:图(1)→点击【确定】,弹出一新菜单框,如图(2)所示,在“模板”框内选择:mmns_part_solid 项,然后点击【确定】;图(2)→点击【插入一条基准曲线】,【菜单管理器】弹出【曲线选项】,选择【曲线选项/从方程】,如图(3)所示,图(3)→选择【完成】,弹出如图(4)所示的菜单框:【曲线:从方程】,【菜单管理器】,图(4)→选择坐标系PRT_CSYS_DEF,在新弹出的【菜单管理器】中,选择【设置坐标类型/笛卡儿】,如图(5)所示,图(5)→在弹出的rel.ptd-记事本中输入下列方程:h = 50a = 2*pi/3x = 30+t*120y = 0.5*h*(1-cos(t*pi*120/a))z = 0如图(6)所示,图(6)→点击记事本的【文件/保存】,然后退出。
→点击【曲线:从方程】中的【确定】,生成的曲线如图(7)所示,图(7)→将曲线保存为igs格式,如图(8)所示,以便下一步使用,图(8)→点击【确定】,在弹出的【输出IGES】菜单框中,选择【输出/基准曲线和点】,如图(9)所示,然后点击【确定】生成IGES文件:cam.igs。
图(9)2、创建图表(graph)→新建一个Part,取名为:cam1,具体创建过程如图(1),(2)所示。
→点击【插入/基准/图形】,如图(10)所示,图(10)→信息栏弹出对话框【为feature输入一个名字】,输入:cam,如图(11)所示,图(11)→选择【确定】,生成一新的草绘界面,将刚作成的igs文件插入,选择【草绘/数据来自文件】,如图(12)所示,图(12)→弹出【缩放旋转】菜单框,将【刻度】(比例)修改为:1,如图(13)所示,图(13)→点击【确定】,新插入的来自igs文件的曲线如图(14)所示,图(14)→将曲线做如图(15)所示的修改,图(15)→点击【确定】,CAM(graph)生成。
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端面凸轮三维造型的制作
端面凸轮是具有曲线轮廓的零件,与从动件构成高副机构。能够实现复杂
的运动要求,广泛应用于各种自动化和半自动化的机械装置中。
一、零件图分析
端面凸轮为盘类零件,双层中空结构,一层凸台四边有¢13的通孔,二层
有不规则曲线形成的端面。为表达清楚不规则曲线,配有¢170基圆的展开图。
二、造型思路
首先构建一圆柱体,然后创建与圆柱面相切的基准平面,以基准平面作为
草绘平面,绘制凸轮基圆展开曲线,然后用缠绕曲线功能将基圆展开曲线缠绕
在圆柱面上,最后用拉伸偏置、修剪体、孔特征等功能构建凸轮主体和联接安
装孔。
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三、造型过程
(一)创建凸轮圆柱体
1.绘图环境设置
为方便论文的书写将绘图背景设置为白色。设置方法是:在工具栏中的首选
项→背景对话框中,设置着色视图为纯色、线框视图为纯色、普通颜色选择白
色。
2.实体对象颜色设置
在工具栏中的首选项→对象对话框中设置实体的颜色显示,一般实体颜色可
以设置为orange。
3
3.设置变量创建表达式并使用变量
应对不规则曲线的绘制最好的办法就是设置变量和书写表达式,可以简化计
算,减少绘制失误。
① 首先设置变量
在工具栏中的工具→表达式对话框中设置长度常量D公式为170、长度mm。
注意完成输入后,选择“接受编辑”图标。
② 使用变量绘制圆柱
创建一个直径为D、高度为50的圆柱。选择圆柱外圆面,创建基准平面。
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③ 使用变量测量长度
在表达式对话框下方选择“测量长度”图标,会弹出“测量长度”对话框,
选择圆柱体的上边线来测量圆柱的周长,系统会自动测出周长为534.0708mm。
在“测量长度”对话框中点击确定,系统会返回“表达式”对话框。此时会
出现一个新的参数表达式,就是刚刚自动测量的周长。选择新的表达式行,在
名称栏中输入T,创建一个新的参数表达式T。变量T中储存的就是圆柱面的周
长。
4.移动工作坐标系铺设草图
在工具栏中的格式→WCS→原点中,选择象限点类型,选择圆柱底面的象限
点。
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在工具栏中的格式→WCS→显示,显示出刚刚设置的工件坐标系。
(二)创建端面凸轮主体
1.草绘凸轮基圆展开曲线
在工具栏的插入→草图中,打开“创建草图”对话框,根据系统提示选择草
图平面,选择YC-ZC基准平面为草图平面,进入草图绘制区。
(1)在“草图曲线”工具条中选择“点”,出现点构造器对话框,在XC、
YC、ZC栏输入0、20、0。创建一个点。
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继续绘制点,在点构造器对话框中XC、YC、ZC栏中输入T/8、20、0。按照
上述方法,绘制其他7个点(T/4,22.21,0)、(3*T/8,30,0)、(T/2,40,0)、
(5*T/8,30,0)、(3*T/4,22.21,0)、(7*T/8,20,0)、(T,20,0)。
(2)创建样条曲线
在草图曲线工具条中选择“艺术样条”,选择“通过点”的方法,阶次选择
3,从第二点连接到第八点,创建样条曲线。
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(3)绘制直线,在草图曲线工具栏中选择直线命令,在捕捉点工具条中选
择现有点,然后选择点1与点2,点8与点9,绘制两条直线。
(4)加上约束,在草图约束工具条中选择约束命令,选择直线12的端点1
与YC轴,约束其点在曲线上。
2.创建缠绕曲线
选择工具栏插入→来自曲线集的曲线→缠绕/展开曲线命令,将做好的样条
曲线缠绕在圆柱体上。
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(三)修剪去掉中间的圆柱体
(四)创建四个凸轮安装孔
四、关键词总结
变量表达式(variant expression):表达式可以用于控制模型内部的尺寸
及尺寸与尺寸之间的关系,在不规则零件的建模过程中起着重要的作用。
缠绕(curve winding entity):曲线缠绕实体,常用于复杂曲面或者钣金
面的制作,技术要点是缠绕平面必须与缠绕面相切。