cad制作凸轮轮廓曲线
用解析法设计凸轮轮廓曲线的CAD方法
用解析法设计凸轮轮廓曲线的CAD方法
曾立平
【期刊名称】《广西机械》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】本文介绍直动从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线解析法设计时的计算机运算程序和轮廓曲线绘图程序。
【总页数】2页(P21-22)
【作者】曾立平
【作者单位】湖南建材高等专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】TH112.2
【相关文献】
1.用MasterCAM解析法设计凸轮轮廓曲线 [J], 丁守宝
2.用MasterCAM解析法设计凸轮轮廓曲线 [J], 丁守宝;陈科
3.基于解析法的凸轮轮廓曲线计算机辅助设计 [J], 宋晓华;吴明明
4.基于AutoCAD的凸轮轮廓曲线设计方法研究 [J], 黄永玉;张建育
5.基于MATLAB语言的凸轮轮廓曲线的解析法设计 [J], 杜韧;冯伟娜;刘昭;刘宏伟;毕珊珊
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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。
机械原理-凸轮轮廓曲线设计图解法
-ω
3’ 2’ 1’ ω O 1 2
1
2
3
3
直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮 已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω 和从 动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。
4’ 5’ 6’
-ω ω
3’ 2’ 1’
7’
8’ 5 6 7 8
1 2 3 4
设计步骤: ①作基圆r0。
②反向等分各运动角，得到一系列与基圆的交点。
7’ 5’ 3’ 1’ 1 3 5 78 8’ 9’ 11’ 12’ 13’ 14’ 9 11 13 15
e
-ω
ω 15’ 15 14’14
k12 k11 k10 k9 k15 k14 k13
A
13’
12’
k1 13 k 12 k32 k8 k7k6 k5k4 11 10 9
O
注意：与前不同的是——过 各等分点作偏距圆的一系列 切线，即是从动件导路在反 转过程中的一系列位置线。
11’
10’ 9’
直动平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制
直动平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制
-
实际廓线
直动平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制
-
实际廓线
③过各交点作从动件导路线，确定反转后从动件尖顶在各等分点的位置。 ④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。
直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
2.对心直动滚子从动件盘形凸轮 已知凸轮的基圆半径r0，滚子半径 rT ，角速度ω 和从动件的运动规 律，设计该凸轮轮廓曲线。
3’ 2’ 1’ 7’ 8’ 1 2 3 4 5 6 7 8 4’
-ω
理论轮廓
ω
5’ 6’
基于AutoCAD的凸轮外形轮廓曲线设计
０
１
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１引言
’
凸轮 机 构 是 机 械 传 动 中 的一 种 常 用机 根 据 凸轮 精 度 要 求 可 将 凸轮 转 角 分 成 构 ， 自动 化 和 半 自动 化 机 械 中 应 用 非 常 ， 分 ， 取 值越 大 ， 廓 曲线越 精 确 。 本例 在 ｌ 等 ｎ 轮 广 泛 。 根据 使 用 要 求 确 定 了 凸轮 机 构 的类 中取 ， １ ０ 利 用 Ｅ ｃ ｌ ｌ Ｏ， ＝ ｘ ｅ 的快 速 制表 和 数据 型 、基 本 参 数 以 及 从 动件 运 动 规 律 后 ， 即 计 算 功 能 完 成坐 标 的 计 算 ， 体 如 下 ： 具 可 进 行 凸轮 外 形 轮 廓 曲线 的 设 计 ， 计 凸 设 （） Ｅ ｃ ｌ Ａ 列第 一 行 Ａ１ １在 ｘ ｅ 中 中输 入 轮 外 形 轮 廓 曲 线 的 方 法 有 作 图 法 和 解 析 “ 角 （ ” Ａ２中输 入 “ ” 由于 推 程 角 转 ｐ ， ０， 法 ， 者 所 依 据 的 设 计 原 理 基 本 相 同 。 作 两 ９ 。 ，＝１０所 以 Ａ ０ ／ ０ Ｉ ２中输 入 “ ．” 利用 ０９ ， 图法 简便 、直 观 ， 作 图误 差 较 大 ， 以 获 但 难 Ｅ ｃｌ ｘ ｅ 的等差数 列 快速 输入 法 ， 可以快 速在 得 凸轮 外 形 轮 廓 曲线 上 各 点 的 精 确 坐 标 ， Ａ 列 依次 生 成 ０ ０ ， 长 为 ０ ９ 等差 ～９ 。 步 ．的 所 以 按 照 作 图法 所 得 轮 廓 数 据 加 工 的 凸轮
基于AutoCAD凸轮轮廓曲线设计
，
［ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ］Ａｕ ｔ ｏ Ｃ ＡＤ， ｃ ａ ｍ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ， ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｒａ ｇ ｐ ｈ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ， ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ， ＶＢＡ
．
０ 引言
凸轮 机构是实现机械 自动 化和半 自动化 中应用较广泛 的一 种机构 。由于它பைடு நூலகம்有结构 简单、紧凑 ，易于实现 复杂运动 等特 点使其在 机械、电子、 自动控制 、计算 机等许 多行业 中被广 泛 地采用 。 凸轮机构设计的传统方法有：解析 法和 图解法两种方法。 图解法直 观、清晰，比较简单 易行，但 作图误差 大，因而其使 用范围 已受到 很大的限制 ，只适用 于速度 比较 低的凸轮机构 ， 而高速和精度 要求高的凸轮机构 ，则必须用解析 法，解析法的 精度较高 ，但计算过程较为复杂 ，计算工作量大 。随着 Ｃ ＡＤ的 普及 ，Ｃ ＡＤ方法逐步为广大工程技术人员及科研人员所掌握 ， 在 Ｃ ＡＤ环境下的工程 图解法极大地提高了传统 图解法的设计精 度， 以其相对来说更直观、 更形象简单和高精度而获得广泛应用 。
ｓ ｔ ｅ ｐ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｓ ｒａ ｔ ｉ ｇ ｈ ｔ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｋ ｃ ａ ｍ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ， ｈｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｎｄ ａ ｈｅ ｔ
基于AutoCAD的凸轮轮廓曲线的设计
２ Ａ ｔＣ Ｄ辅助设 计 滚子 直 动 从动 件 盘 形 凸轮机 ｕ Ａ ｏ 构 的轮 廓 曲线方法
触 ， 以反转 后尖 底 的运 动轨迹 就是 凸轮轮廓 曲线 ， 所 图 １ 凸轮反转 法绘 图原理 。以下介绍 用 Ａ ｔＣ Ｄ 为 ｕｏ Ａ
山东省教育 厅 国 内访 问学者 资 助项 目（ 号 ： 编 鲁教 人 函
运动 ， 凸轮 以 等 角 速 度 顺 时 针 方 向 回转 ， 距 ｅ＝ 偏
２０ 年第 ６ ０８ 期
煤
矿
机
电
・ ５・ １
１ｒ 凸 轮 基 圆 半 径 ｒ ０ ｍ， ａ ０＝６ ｒ 滚 子 半 径 ｒ ０ ｍ， ａ ＝
１ｒ 。要求设计该机构凸轮轮廓曲线。 ０ｍ ａ （ ）绘制 位移线 图 １ 进入 Ａ ｔ Ａ ｕｏ Ｄ绘 图界 面 ， 制 位 移 线 图 ， 图 Ｃ 绘 作
Ｋ ｙ ｒ ｓ： ｃ ｍ ；ｍｏ ｉｇ ｃ ｒ ｅ ｕ ｌ ｅ ｃ ｒ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｗｏ ｄ ａ ｖｎ ｕ ｖ ；ｏ ｔ ｎ ｕ ｖ ｅ ｉｎ ｉ
凸轮 机构是 机械 传 动 中 的一 种 常用 机 构 ， 据 根 使用 要求 确定 凸轮机 构 的类 型 、 本 参数 以及从 动 基 件运 动规律 后 ， 即可 进 行 凸轮 轮 廓 曲线 的设 计 。设
关键 词 ： 凸轮 ； 动 曲线 ； 廓 曲线 ； 计 运 轮 设
中图分类号 ：Ｍ３ １Ｔ ５ ． Ｔ ５ ；Ｍ３９４
文献标 识码 ： Ｂ
文章 编号 ：０ １ ０７ （０ ８ ０ ０ １ ０ １０ — ８４ ２０ ）６— ０ ４－ ３
Ｄｅ ｉ ｆＣａ Ｃｕｒｅ Ｂａ ｅ ｎ Ａｕｏ ｓｇｎ ｏ ｍ ｖ ｓ ｄ ｏ ｔ ＣＡＤ
不 改变 ， 凸轮 固定不动 ， 但 机架 和从动件 一方 面 以角
CAD设计凸轮廓线
计 。Ａ ｔ Ａ ｕｏ Ｄ样条 曲线 （ ＰＩ Ｅ 命 令 将 创 建 Ｃ ＳＬＮ ）
一
种 称为非一致 有理 Ｂ样条 （ Ｕ Ｂ ）曲线 的 ＮＲＳ
轮机 构的 凸轮 廓线方 法 ２ １ 绘制 位移线 图 ． 进 入 Ａ ｔＣ Ｄ２０ ｕｏ Ａ ０４绘 图界 面 ，绘 制 位 移 线 图 ，作图 比例 ／ ＝１ １ ｘ ： 。 （ ） 绘 制 坐 标 轴 ，取 ｈ＝３ ｍ ＝ １ ０ ｍ，
２ Ａ ｔＣ Ｄ辅助 设计滚 子直动 从动件 盘形 凸 ｕｏ Ａ
凸轮广泛用于各种机械设备 ，在实现机械
化 和 自动化生产 中起着重 要的作用 ，是不 可缺 少 和替代 的重 要 零 部件 。在设 计 凸轮 机 构 时 ， 凸轮的工作廓线 是 比较难 设计 的。凸轮机 构 的 凸轮廓 线 的设计 多采用几 何法手工 绘图 ，精 度 差 、效 率低 。随着 现 代计 算 机 技术 及 Ｃ Ｄ技 Ａ
７ １
图 １ 位移线图
单—— 样条 曲线 （Ｐ Ｉ Ｅ ；得 位 移 线 图 ，如 Ｓ ＬＮ ）
图 １ 示。 所
图 ２ 凸轮 理 论 廓 线
２ ２ 求凸轮理 论廓 线 ．
设 计方 法 ：反转 法 。
一
（ ） 以凸轮理 论廓 线 上 各点 为 圆心 。做 ２
系列滚子 圆。注 意 ，此 时 应设 “ 象捕 捉 ” 对 （ ）作 各滚子 圆 的 内包 络 线 。设 “ 象 ３ 对 仅为 “ 最近 点”；
尖 端 转 化 ：滚 子 中心 轨 迹 为 凸 轮 理 论 廓 线 。作 图 比例 ＝１ 。 ：１
（ ）绘 制 基 圆 、偏 距 圆 ： “ 图” 下 拉 １ 绘
巧借Excel在AutoCAD中设计凸轮轮廓曲线
是 计算 ，为 了得到更 为准确的 曲线 ，
取点要尽 量多 ，求这些点 的极坐标值 是 一个很 大的计算量 ，如 何计算 ，计
轮转角 中（ 为 ２ 。） ０～３ １ ０，运动形 算后数据保存在哪里？其次是绘制曲线 ０ 方程 ： ｓ ＝ ｈ一 ２ （ ｈ／中’２ ／ 中’ ） ≤中≤２ ０）或 ｓ ２ 中’一 中’２ １ ＝ ｈ（ ）／
（ ０ ≤ 中≤ ３６ ３ ０ ０）
＝ Ａ １ｔ 的 图解法基础上 ，利用 式 ：静止 不 动 ，运 动方 程 方 程 ： ｓ ０ 和 保 存 数 据 。 ｏＣＡＤ ． １
Ａ ｔＣ ｕ ｏ ＡＤ与其它文档交换信息和数据
按从 动 件 的运 动规 律 所给 数据 ，
路 ，使用 ＣＡＤ作为Ｔ具 ，两者的联合 （ ０ ≤ 中≤ ２１ １ ８ ０）
运用， 能产生意想不到的更简单、 直接 、
方 便 的 处 理 方 法 。 在 这 种 基 干
用程序 ，可以执行计算 、分析信 息并
凸轮转角 中（ 为 ３ ０～３ ０ 。） ０ ６ ，运动形 管理表 格等 ，我们就 用 匕来进行 计算
Ｉ８ ２
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由于 凸轮轮廓 曲线要对麻推 程运 动角 （ ） 中’、近休止角（ ’ ） （ Ｓ四个部分。根据 ｐ
计 凸轮机 构 。我们沿 用 原有 的 图解法 思
要输二十 多次 ，非常 费时而且很容 易 出错 。
４
．
２ 一 ２ ２ ／ ８ ）／ 中 ｌ） １０ 凸轮等 ，必须用解析法列出凸轮的轮廓 ２ ５ （＊ ５ １０２ （ ２ Ｏ２ （８
解 决 办法
４１ ． 数据的计算
Ｅ Ｅ ＸＣ Ｌ是 我 们大 家 比较 熟悉 的应
维普资讯
凸轮轮廓曲线在AutoCAD中的快速生成
（ ｎ ｔｔ ｔ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ． Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ＣＡＥ Ｍ ｉｎ ａ ｇ ６ １ ０ Ｃｈ ｎ ） Ｐ． ａ ｙ ｎ ２ ９ ０． ｉ ａ
摘 要 ： 于 Ａｕｏ ＡＤ在 凸轮 图解 法设 计 中 的 基 ｔＣ 成功应 用， 结合 Ｅ ｃ ｌ ｘ ｅ 强大 的制表 与 计算 功 能 ， 出 给
Ｅ ｃ ｌ 确 计 算 和 快 速 制 表 能 力 ， 利 用 Ａｕｏ ＡＤ ｘｅ精 在 ｔＣ
档 中， 然后 打开 Ａｕｏ ＡＤ， ｔＣ 绘制 凸轮 基 圆 ， 将用 户坐 标 系 调整 到凸轮 圆心 ， 并且 以从 动 件 与 凸轮 中心 的 连 线 为 Ｘ轴 ， 图 ３所示 。在命 令 框 输 入“ ｌ ｅ 或 如 ｐｉ ” ｎ
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凸轮轮 廓 曲线在 Ａｕｏ Ａ ｔＣ Ｄ中的快速生成
廖 海 平 ， 翠 华 曾
（ 国工程 物 理研 究院 工学 院， 中 四川 绵 阳 ６ １ ０ ） ２ ９ ０
Ｆａ ｔＤｒ ｗｉ ｇ Ｃｏ ｔ ｒ Ｃｕｒ ｅｏｆＣａ ｗｉｈ Ａｕｔ ＣＡＤ ｓ ａ ｎ ｎ ｏｕ ｖ ｍ ｔ ｏ
了一 种 Ｅ ｃ ｌ Ａｕｏ ＡＤ 相 结 合 快 速 生 成 凸轮 曲 ｘｅ 与 ｔＣ
线 的方 法 。
制 程序 ， 但这 种方 法 对 于 一 般 的工 程 技 术人 员 来 说
存 在一 定 的难度 且通 用性 较差 。
１ 使 用 Ａｕｏ ｔＣＡＤ绘 制 凸轮 轮 廓 曲线 的 一般 步 骤
要求 的 近 似 凸 轮 轮 廓 曲线 。其 一 般 的步 骤 如 下 所
述 一 。引。
ａ 根据 凸轮轮 廓 曲 线 各段 的不 同 精度 要 求 ， ． 确 定极 坐标 辐射 线 的疏 密程度 。
凸轮轮廓曲线的设计
2）过辅助圆上B0点作该辅助圆的切线，该切线即为 从动件导路中心线的位置线。该位置线与基圆相交于 A0点，点A0即是从动件的初始位置，如图7-15（a）。
3）连接O A0。从O A0开始，沿（-ω）方向在基圆 上依次量取凸轮各转角δ0、δs、δ’0、δ’s，再将 推程角δ0、回程角δ’0分成与位移线图相同的等份， 得到A1、A2、A3、…等各点。
（7-6）
3．压力角与传力性能
在设计凸轮机构时，应使最大压力角αmax不超过某 一许用值[α]，即
αmax≤[α]
（7-7）
工程上，一般推程阶段许用压力角[α]的推荐值分别为
移动从动件 [α]=30°～40°
摆动从动件 [α]=40°～50°
机械设计基础
Machine Design Foundation
机械设计基础
Machine Design Foundation
凸轮轮廓曲线的设计
图7-13对心滚子移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
机械设计基础
Machine Design Foundation
凸轮轮廓曲线的设计
图7-14平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制
机械设计基础
Machine Design Foundation
凸轮轮廓曲线的设计
4．基圆半径 rb的确定
在选取基圆半径时，应综合考虑下述几个方面：
（1）在保证αmax≤[α]的前提下，应尽可能选用较 小的基圆半径，以满足结构紧凑的要求。
（2）为了满足凸轮结构及制造的要求，基圆半径rb 必须大于凸轮轴的半径rs，即rb> rs。
（3）为了避免从动件运动失真，必须使凸轮实际轮 廓曲线的最小曲率半径ρ’min大于零，通常规定ρ’min> 1～5 mm 。
根据升程值用soliworks配合autocad画凸轮
Soliworks升程值画凸轮
1：凸轮曲线升程表94度为升程最高点，凸轮直径29.05
注释：凸轮升程表与凸轮直径，可用相关仪器测量得到,如下表1所示
1 2：凸轮直径+升程值=轨迹曲线值：
轨迹曲线值<角度值，如下表2所示：
表2 3：将表2的数值复制黏贴到文本文档,表头加入”spline”字符,不要有空格如下图3所示
图3
4：将文本文档格式改为“scr”格式，得到Autocad脚本
5：打开CAD画直径为φ29.05的圆，执行命令“scr”，就可以画出，依据曲线值的曲线如下图4，5所示
图4
图5
6：将CAD文件拖入soliworks得到如下图6所示曲线轮廓
图6 7：拉伸凸台/基体得到凸轮，如下图7所示
图7。
机械原理凸轮轮廓曲线设计
120º 60º 90º 90º
设计步骤
③① 确选定比反例转尺后从l，动作件位尖移顶曲在线各和 11 基等圆分r点0。占据的位置。
④②将等各分尖位顶移点曲连线接及成反一向条等光分滑各曲运线。动角，确定反转后对应 于各等分点的从动件的位置。
2. 偏置尖顶移动从动件盘形凸轮廓线的设计
已知凸轮的基圆半径r0，角速度
4.对心直动平底推杆盘形凸轮
对心直动平底推杆凸轮机构中，已知凸
轮的基圆半径r0，角速度ω和推杆的运动规律，
设计该凸轮轮廓曲线。
8’ 9’
7’
11’
5’ 3’
1’
12’
13’ 14’
1 3 5 7 8 9 11 13 15
1’ 2’ 3’
12 3
4’
4
5’
5
15 14’
14
13’ 13
12
12’
11 10 9
6
6’
7
8
7’
8’
设计步骤：
①选比例尺μl作基圆r0。 ②反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。
③确定反转后，从动件平底直线在各等份点的位置。
11’ 10’ 9’
了解
④作平底直线族的内包络线。
5.摆动尖顶从动件盘形凸轮机构
摆动尖顶推杆凸 轮机构中，已知凸轮 的基圆半径r0，角速度 d
ω，摆动推杆长度l以
从动件的运动规律，设计该凸
轮轮廓曲线。
s
8 7
5
3
1
910 11 12 13 14
1 3 5 7 8 9 1113 15
120º 60º 90º 90º
实际轮廓曲线
设计步骤
圆各络动r等线④角⑤b①③②。。分，将作确点选确等各滚定占比定分点反子据例反位连转圆的尺转移接后族位后曲成l，从及置对线一作动。滚应及条位件子于反光移滚圆各向滑曲子族等等曲线中分的分线和心点各内。基在的运包 11
基于AutoCAD软件平台凸轮轮廓设计与绘制
第三，生成与绘制凸轮轮廓模块：当以上各参数设计好之 后，便可自动生成凸轮轮廓，同时还可生成各阶段位移-角度 曲线图。以尖顶从动件盘形凸轮机构为例，AutoCAD便可自动 生成以下图形：
图1 偏心尖顶从动件盘形凸轮机构 图2 位移-转角曲线。
第四，CAM参数模块及数控加工模块：当轮廓设计完成后
输入“V（加工轨迹）”后便可快速生成精确的轮廓曲线点坐
关键词：AutoCAD；凸轮轮廓曲线；AutoLISP；最大压力角；CAD/CAM
在工程实际中，传统设计凸轮机构的方法通常只有图解法 和解析法两种。对于精度要求高的高速凸轮、靠模凸轮等，必 须用解析法列出凸轮的轮廓曲线方程，用计算机辅助设计精确 地设计凸轮机构。但这种方法需人工输入大量的坐标值，使得 设计者花费大量时间。随着我国制造业水平的提高，目前，设 计凸轮轮廓曲线较先进的技术有AutoCAD与Excel结合快速精确 地绘制凸轮曲线，或者利用CAD/CAM技术对凸轮轮廓的设计。 但以上两种方法对于凸轮轮廓，只是简单精确地绘制，或者只 是快速准确地设计，并且需要设计者的业务水平极高。而本文 详述的，基于AutoCAD软件平台，利用AutoLISP语言交互式设 计、绘制凸轮轮廓，更直观、形象简单和高精度，它具有其他 方法无法比拟的优势。
（二）AutoCAD结合编程高效设计凸轮机构 与其他设计方法相比，该方法设计凸轮轮廓自动化程度更 高，更形象直观，而且制造精度更高。我们知道，凸轮机构的 压力角是衡量凸轮机构传力特性的一个重要参数，不仅影响凸 轮的受力情况和工作效率，而且对凸轮机构的尺寸大小也有很 大的影响。该设计方法除了快速设定不同参数对凸轮轮廓的影 响之外，还将最大压力角与各参数结合，快速确定符合要求的 轮廓曲线。 1.凸轮轮廓设计流程
2.编程原理
CAD曲线怎么画？CAD绘制曲线步骤
CAD曲线怎么画？CAD绘制曲线步骤
在CAD设计过程中，经常会需要绘制CAD曲线，如：地形线、凸轮轮廓曲线等。
那么，你知道CAD曲线怎么画吗？本文小编就以浩辰CAD软件为例来给大家分享一下CAD绘制曲线的具体操作步骤。
CAD绘制曲线步骤：
启动浩辰CAD，输入命令：SPLINE，点击回车键；或者是在菜单栏中依次点击【绘图】—【样条曲线】。
如下图所示：
根据系统提示，在绘图区域依次指定样条曲线的第一点，指定下一点，指定下一点……在点击回车键结束命令前，命令行会一直提示指定下一点。
如下图所示：
（1）闭合。
将起点和终点连接起来，形成封闭区域。
通过一个点定义切向矢量，或使用【切点】和【垂足】对象捕捉模式使样条曲线与现有对象相切或垂直。
（2）拟合公差。
为当前绘制的样条曲线设置拟合公差。
若输入的值为0，则样条曲线通过拟合点。
若大于0，则样条曲线在指定的公差范围内通过拟合点。
设置完成后，点击回车键结束命令，根据系统提示输入起始切点和切线终点以构建样条曲线。
如下图所示：
上述CAD教程小编给大家分享了浩辰CAD软件中绘制CAD曲线的详细操作步骤，你学会啦吗？。
凸轮轮廓曲线设计
已知: 凸轮逆时针转动,
求 : 凸轮的基圆半径, 转动 90之后的压力角
• 解：
理论轮 廓
基圆 基圆
习题
25
第6章 凸轮机构
例题2
已知: 凸轮逆时针转动, 求 : 凸轮的基圆半径, 转 动90之后的压力角
• 解：
理论轮廓
基圆
基圆
习题
？ 速度方向
26
6－4 图解法设计凸轮轮廓
已知从动件的运动规律[s =s(δ1)、v=v(δ1)、a=a(δ1)]及凸轮 机构的基本尺寸（如rmin、e）及转向，作出凸轮的轮廓曲线。
一、反转法原理
-w
s
-
B1
s
rb
B0
B
w
e
o
S
2
27
叉， 运动失真。
rT
min= rT ’= min-rT=0
rT
min < rT ’= min-rT<0
11
§6-3 图解法设计凸轮轮廓
结论: 内凹凸轮廓线： • 滚子半径无限制 外凸凸轮廓线： 运动失真原因：min<rT 避免方法
(1)减小滚子半径rT
(2)通过增大基圆半径rmin来加大理论轮廓曲线的min
件上力作用点的速度方向之间
所夹的锐角。
F'' F'tg
n F ' F cos F '' F sin
α ↑ 有害分力F" ↑有用分力 F' ↓
fF" ≥F'?
机构发生自锁现象，所以设计时要控制压力角不宜过大 17
§6-4 凸轮机构基本参数的确定
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具体作图步骤如下：
1.使用工具栏Circle（圆）命令，绘制直径为200的凸轮基圆。
2.使用工具栏Line（直线）命令，捕捉圆心作凸轮基圆铅垂方向的直线B1B7。
注意保持提示直线角度及其前的距离数值（定B1点时应为OB1的长度值，定B7点时应为OB7的长度值）。
3.重复使用Line命令，利用每隔30°呈现的角度提示，保证所绘制直线沿圆周分布每30°一条；利用提示中角度之前的距离数值分别确定样条拟合数据点：OB1、OB2、OB3……、OB11；B0和B12是凸轮轮廓的起讫，也是基圆上的同一点，提示中显示的“交点”即为B0/B12点。
4.使用工具栏中Spline（样条曲线绘制）命令。
系统提示输入初始点：用鼠标捕捉B0点；系统要求输入第二点：用鼠标捕捉B1点；如此，系统不停要求输入数据点，用鼠标依次捕捉B2、B3、…、B11、B12(B0)。
在完成最后一个数据点的输入时，单击鼠标右键确定即可。
5.使用工具栏中Circle命令，绘制凸轮内小圆，与基圆同心，半径为40。
该圆表示凸轮与轴配合的轮廓线。
6.使用工具栏橡皮擦命令，擦除基圆轮廓线和直线段。
7.使用工具栏中ARC（弧线绘制）命令。
圆整凸轮轮廓曲线。
系统提示弧线起点或中心，即：Specify start point of are or [Center]:c(表示给出圆心)。
Specify center point of are:用鼠标捕捉圆心。
Specify start point of are：鼠标捕捉样条曲线（凸轮轮廓曲线）的起点B0点。
Specify end point of are：鼠标捕捉样条曲线的终点B12点。
8.在下拉菜单中选择Modify→Properties(修改→对象特性)命令。
选择所绘制的全部图线，改线宽（Line weight）为0.70mm，打开命令下方开关LWT（打开显示线宽）。
9.凸轮平面绘制完毕。
其绘图速度快、图形效果好。