基于proe的凸轮机构设计与仿真

目录

中文摘要 ................................................................. I 英文摘要 ................................................................ II 第1章任务与课题条件 . (1)

1.1任务 (1)

1.2课题条件 (1)

第2章凸轮机构及PRO/E简介 (2)

2.1凸轮机构简介 (2)

2.2 PRO/E简介 (7)

第3章盘形凸轮创建过程 (10)

3.1新建零件 (10)

3.2创建拉伸特征 (10)

3.3创建方程曲线 (10)

3.4创建图形特征 (11)

3.5创建可变剖面扫描特征 (12)

3.6创建孔特征 (12)

第4章其余零件设计 (14)

4.1从动杆设计 (14)

4.2连杆设计 (14)

4.3滑块设计 (15)

第5章装配 (16)

第6章机构仿真 (17)

6.1定义凸轮从动连接机构. (17)

6.2添加驱动器 (17)

第7章运动分析及结果分析 (20)

7.1运行分析 (20)

7.2结果回放 (21)

7.3结果分析 (22)

结论 (25)

参考文献 (26)

致谢 (27)

摘要

机械产品的运动分析和仿真在机械产品的设计中是不可缺少的重要环节。在各类机械的传动结构中，凸轮结构有着广泛的应用，根据凸轮机构的设计原理，提出了在pro/e 中实现凸轮设计及实体造型的方法,并主要利用Pro/e Wildfire的运动学分析模块Mechanism对凸轮机构进行了运动学分析和仿真，这对凸轮机构的优化设计将提供较大的帮助。本文通过对对心直动尖顶盘型凸轮机构进行运动仿真分析，更加明确了该机构的优缺点，对于该机构的优化设计以及该机构以后的用途将提供指导作用。

关键词：凸轮机构 Pro/E 运动仿真运动分析

Abstract

Simulation technology in the mechanical products design plays an important role. In some mechanical transmission structures,the cam mechanism is used widely, Introducs the method of cam design and modeling in Pro/E,and mainly expiains the kinematics analysis and the simulasion by using Pro/E Wildfire Mechanism ,it will provide useful help to the optimized design of cam mechanism. This article through to the heart of translational knife-edge plate cam mechanism motion simulation analysis, more clearly the advantages and disadvantages, for the optimal design of the mechanism as well as the agency later use will provide guidance.

Key Words：cam mechanism ;Pro/E;motion simulation;motion analysis

第1章任务与课题条件

1.1 任务

为了对凸轮机构进行更好的优化设计以及对凸轮机构以后的应用起指导作用，因此基于pro/e对盘型凸轮机构进行设计与运动仿真，并对速度和加速度进行分析，研究该盘型凸轮机构的运动情况，并对该凸轮机构以后的应用作出预测。因此下面将对对心直动尖顶盘型凸轮机构进行设计与运动仿真，从而力争达到课题任务。如图1.1所示

图1.1对心直动尖顶盘型凸轮机构

1.2 课题条件

盘型凸轮的基圆半径为 Ra=40mm,升程角为 80°(其中 0～40°为等加速运动，40～80°为等减速运动) ,远休止角为20°,回程角为 80°(其中 100～140°为等加速运动，140～180°为等减速运动) ,从动件升程为h=10mm。

第2章凸轮机构及pro/e简介

2.1 凸轮机构简介

凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。

凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。

凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。

与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直线运动或摆动，称为从动件。

凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。

凸轮机构广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑。

原理

由凸轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构。凸轮具有曲线轮廓或凹槽，有

图2.1 推杆运动规律图

盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等，其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。从动件与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。为了使从动件与凸轮始终保持接触，可采用弹