毕业设计（论文）-等宽凸轮机构运动仿真.docx

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1、毕业设计（论文）说明书设计（论文）题目：等宽凸轮机构仿真学院名称：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名：学号：指导教师：202X年月日摘要在机械设备中凸轮机构的运用十分广泛，因其结构设计简单、可以实现不同速度之间的传递等的优点得到广大设计人员青睐。而等宽凸轮机构作为凸轮机构的一种，具有一定的特殊性。本论文主要是通过对凸轮机构的发展历史对凸轮机构介绍其工作原理、日前运用的情况以及今后发展的方向，通过对等宽凸轮机构的结构分析以及运动轨迹的分析计算，建立数学模型，得到最优值，避免凸轮设计不当造成的速度突变以及非正常磨损。通过对凸轮机构的三为建模,借助三维软件solidworks建模

2、并进行运动仿真，模拟凸轮机构的运动轨迹，根据有限元分析软件对零件强度进行校核，得到最优解。关键词：等宽凸轮运动分析仿真有限元分析abstractInmechanicalequipment,cammechanismiswidelyused.Becauseofitssimplestructureandsimpledesign,itcangettheadvantagesoftransmissionbetweendifferentspeeds.Thecammechanismasacammechanism,hasacertainparticularity.Thispaperismainlybasedon

3、thehistoricaldevelopmentofcammechanismofcammechanismandintroducesitsworkingprinciple,theuseofthecurrentsituationandfuturedirectionofdevelopment,throughtheanalysisofthestructureofcammechanismandanalysisoftrajectorycalculation,mathematicalmodel,theoptimalvalue,avoidtheimproperdesignofthecamspeedmutati

4、onandabnormalwear.Bymodelingthecammechanismthree,modelingandmotionsimulationwiththehelpof3DSoftwareSolidworks,themotiontrajectoryofthecammechanismissimulated,andthestrengthofthepartsischeckedaccordingtothefiniteelementanalysissoftware,andtheoptimalsolutionisobtained.Keywords:simulationfiniteelementa

5、nalysisofcammotionanalysis目录摘要abstract第一章绪论11.1 引言11.2 国内外凸轮结构的发展概况21.2.1 国外等宽凸轮机构的发展状况21.2.2 我国的凸轮发展现状213等宽凸轮机构的发展历史及发展方向3第二章凸轮机构的分析32.1 凸轮机构的分类及特点32.1.1 凸轮机构的组成32.2 推杆的常用运动轨迹4222二次多项式运动轨迹（加速减速轨迹）52.3 凸轮机构与其他机构的比较82.3.1 凸轮机构与气缸动作的比较82.3.2 凸轮与连杆结构的比较92.4 等宽凸轮机构的原理及其应用102.4.1 等宽凸轮的运动及原理10第三章等宽凸轮机构的结构

6、设计113.1 等宽凸轮的设计113.1.2 凸轮机构的压力角和自锁143.1.3 机构尺寸与压力角的关系143.1.4 滚子半径的校核153.1.5 基圆半径的选择163.2 电机扭矩计算16第四章等宽凸轮机构的三维建模及仿真164.1 软件介绍164.2 SolidWorks三维设计软件的常用命令简述184.2.1.草图绘制命令184.2.2特征绘制命令194.2.3银金、焊件等其它特征绘图命令204. 2.4迈迪数据库等插件操作214.3 等宽凸轮机构的主要部件三维建模22431等宽凸轮的建模22432轴的三维建模244.3.3等宽凸轮机构的装配244.4 等宽凸轮机构的运动仿真动画25

7、致谢27参考文献28第一章绪论1.1 引言近些年来，随着我国经济水平的提高，我国已成为全世界机械制造和使用大国。机械设备的设计制造随着技术水平的提高种类也越来越多，不管在传统设备还是一些先进的自动化设备当中，凸轮机构因其设计结构简单，设计方便,功能复杂，可以实现旋转运动转变直线运动，通过凸轮尺寸的变化改变运动的速度和方向，可以做到垂直、水平等位置的移动，在传统的冲床等大型设备、包装机械、自动化非标设备、食品印刷等设备中应用广泛。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。而等宽凸轮机构作为凸轮机构之一

8、，因其特有的特性应用广泛，最常用的和普遍的是柱塞泵等往复运动的机构设备中。其上下两个触电之间的距离为一定值，不论凸轮现在处如凸轮机构的哪一位值，其两处点的距离均相等为一定值，即凸轮180度是前后180的镜像轨迹。因其特有的特性，可以时间柱塞泵两个空腔件循环交替工作，实现效率的最大化。等宽凸轮机构因其工作稳定性优于气动和液压运动，其工作性能可靠、设计简单、可以实现不同的运动速度之间的变化被广泛应用。在对凸轮机构的研究学术上也十分重要，所以说对等宽凸轮机构的设计研究意义非凡。1.2 国内外凸轮结构的发展概况1.2.1 国外等宽凸轮机构的发展状况欧美各国为等宽凸轮机构的研究具有历史性的作用，早在三十

9、年代，一些国外的学者已经对凸轮机构的研究十分重视，也取得了相当的成就。F.D.Furman就系统的介绍了低速凸轮机构的运行动作规律，为凸轮机构的发展起到了奠基石的作用。四十年代已经同过对凸轮机构的研究在动力学和运动学的基础上进行了全面的分析。五十年代，根据高速摄像系统和加速度分析仪对凸轮机构的运行轨迹进行全面剖析，进行了较为准旗的测量，取得了举世瞩目的成绩。随着计算机水平的提高，借助先进的CAD等设计软件对凸轮机构进行全面分析，从单纯的运动分析到动力学的研究，发展成借助先进的设计软件对凸轮机构进行优化设计。在高速凸轮运动方面，欧美等过也获得了巨大的成功,通过傅氏级数理论的提出是高速运动凸轮获得

10、重大突破。最近德美等学者在高速运动凸轮的研究又有重大突破，通过采用谐分析，谐综合等的方法将高度凸轮机构的运动学性能有很大改善。122我国的凸轮发展现状我国对凸轮机构的研究已经有数年的历史，随不如欧美等国对凸轮机构研究的深入，但已经取得了长足的发展，从83年学术会中两篇凸轮机构的学术研究论文，仅仅五年时间，对凸轮相关的成功学术研究论文已经达到二十多篇，到90年我国也已经采用先进的CAD/CAM等技术对凸轮机构进行全面的分析研究。现今，我国对凸轮机构的研究也更加深入、系统化，而且已经将对凸轮机构的研究普遍应用于许多设备当中，比如包装机械、非标自动化设备、食品机械、道路交通设备、印染机械等等多种领域

11、，已经取得了相当可观的成就。但因我国对凸轮机构的研究较晚，与欧美日等科技先进大国的相比之下还存在相当大的差距，在解决震动、发热以及加工工艺等问题方面还落后于欧美日等国，这也是我们目前前进的动力方向，我们也要付诸行动，努力赶超。1.3 等宽凸轮机构的发展历史及发展方向凸轮机构因其机构简单、设计简单、可以实现多种运动等优点，被广泛的应用于多种领域。早在三十年代人们机已经开始对凸轮机构的研究与制造，其技术随着科技水平的提升也在不管进步。凸轮机构在中低速运行的技术已经相当成熟，因其凸轮机构的特有弊端，再高速运转当中，摩擦严重发热的问题导致一些高速设备中难以运用凸轮机构。目前，国内外已经借助先进的技术制

12、造水平和智能的优化分析软件和动力学特性加紧对高速凸轮的研究，这也是以后凸轮机构的发展方向。等宽凸轮机构的发展方向1 .在对运动规律方面要寻求更加有效的方式方法。2 .发展有效的CAD系统，使其更加智能、更加先进。3 .引入凸轮计算机模型，将凸轮设计更加系统化。4 .对高速凸轮的研究，解决凸轮高速运动中的弊端。第二章凸轮机构的分析2.1 凸轮机构的分类及特点2.1.1 凸轮机构的组成凸轮机构一般由凸轮、机架、推杆组成，其优点为推杆在凸轮表面滚动或滑动，通过凸轮的转动获得预期设计凸轮轮廓线的运动轨迹。缺点是由于凸轮和推杆为点接触或线接触容易磨损，智能适合在传动力不大的场合使用。2.1.2 凸轮机构

13、的分类L按凸轮的形状可分为圆柱凸轮和盘型凸轮2 .按推杆的形状分为：平底推杆、滚子推杆、尖角推杆。平底推杆：平底推杆与凸轮垂直接触，接触面较大，在不考虑摩擦的情况下,受力均匀，转动平稳，容易形成润滑油膜，保护接触面。滚子推杆：在推杆底部装有滚动轴承，推杆与凸轮面的接触形式由滑动摩擦变为滚动摩擦，减小摩擦力，提高使用寿命。尖角推杆：尖角推杆与凸轮面的接触为点接触，可以再较小空间内实现与凸轮面的接触，但其磨损严重智能适用于负载力不大的场合。3 .按从动件的运动方式可分为：直线往复运动和摆动凸轮机构。2.2推杆的常用运动轨迹2.2.1 多项式运动轨迹其公式为：S=C0+C1+G2+-+Cnn推程：s

14、=kbV=a=0回程：s=(l-)v=hoa=Q下图为其运动轨迹方程，有图可见其速度冲击力较大。图221多项式运动轨迹图2.2.2 二次多项式运动轨迹(加速减速轨迹)推程增速方程：s=2h7o2V =ih02a=4702回程减速速方程：s=h-2h(0-)7o2V =Ah(0-)/o2a=a=-112h2cos(t50)2J,J由此可见其运动冲击次数减少，基本为柔性冲击。2.2-3余弦运动轨迹方程224正弦加速度运动方程正弦加速度运动方程又称为摆线运动轨迹方程其方程式主要为：推程运动轨迹方程：S=h(&)-sm(2JJ0)/2疔V=haj-cos(2J/&)/&a=2h1sin(211/0)/

15、回程运动轨迹方程：5=l-(J/J,o)+sin(25/5o)/211V=dcos(2J/(5o)-1/a=-211harsin(2;r5/5o)/5；有下图正弦加速度运动堆积图可以看出正弦加速度方程几乎没有冲击力。V-=2ha=6.zhco/o2.2-4正弦加速度运动方程2.3 凸轮机构与其他机构的比较2.3.1 凸轮机构与气缸动作的比较1、结构运动特性：凸轮机构结构紧凑，可靠性高，可以实现高速自动化。在自动机械中，虽然也可以使用气动装置，但气动动作结束时冲击较大，当改变速度时，需要对节流阀进行调节，当生产速度提高较大时，气缸装置显然无能为力。而用凸轮机构可以获得平稳的运动，当速度改变时也可

16、以保持同步。气压易受压力系统影响，当同一气源的其他气缸急速动作时，气压会下降，气缸的动作也会产生变化，而凸轮始终处于稳定状态。2、运动的时序性：气缸的动作是一个接着一个的，必须是一个动作完成后才能进行下一个动作。凸轮的位移（角度）与时间是确定的，动作是可以叠加的，一个动作未结束时可以开始下一动作，因此可以缩短循环时间。3、故障率：设计良好的凸轮机构可以使用到设备的终生，气缸则无法达到此要求。4、动作变化性:当需要变化动作的次序与时间时，显然凸轮机构无能为力。凸轮机构一旦设计使用，基本上是不可改变的（除了有些设计成可调角度的凸轮勉强能调整一点角度外），是刚性的。气动则不然，可以通过PLC进行调整

17、，是柔性的。5、能耗毫无疑问，凸轮的能耗要比气缸装置少，从能量的转换来说，气缸的能量是空气压缩机转换过来的，存在着转换损失和管道的严重泄露。2.3.2凸轮与连杆结构的比较凸轮机械连杆机械比较容易设计比较难设计难仿制易于仿制能满足更多的运动要求只能满足有限的运动要求体型小而精简体型大而占空间制造误差对动态特性影响颇大制造误差对动态影响较小制造成本高制造成本低动态平衡较容易动态平衡较难表面容易磨损小接触磨损造成的影响小且噪音由此比较凸轮机构和气缸还有连杆的优缺点，凸轮因其结构简单，后期维护成本低，一个设计优秀的凸轮机构可以再设备终生使用，基本不会出现损坏的状况。而气缸不同，气缸作为标准件没个厂家的

18、制作标准都不一样，所以会出现一些质量问题，而连杆机构想多来说结构较大，不适用于空间较小的场合。凸轮机构因其特有的优点在现有设备中运用广泛，得到设计和使用者的肯定。2.4 等宽凸轮机构的原理及其应用241等宽凸轮的运动及原理等宽凸轮其轮廓上两平行切线间的距离保持定值的平底从动件盘形凸轮。在等宽凸轮机构当中，凸轮的上下两侧都与从动件接触，其为水平接触方式，在凸轮的任意位置，其两端接触点之间的距离为一定值，从而使凸轮与两侧从动件适中保持接触，实现从动检的循环交替工作，这种轮过成为等距轮廓。这种凸轮与其他凸轮有一定区别，其两端平行杆之间是一个定值的轮廓，其目前运动轨迹是前180度运动轨迹的镜像，其两平

19、行线之间的距离为一定值。由图2.4-1等宽凸轮机构简图242等宽凸轮机构的应用凸轮机构的应用随着计算技术及微电子技术的发展，微机控制的自动机械有了较大的发展,但是由于受运行速度、可靠性及价格等因素的限制，在较长的时间内，它还不能大量取代采用凸轮及其组合机构的自动机械。以凸轮机构为核心，已发展出成千上万种高效、小型、简易、精密、价廉的自动机械，如自动包装机、自动成型机、自动装配机、自动机床、纺织机械、印刷机械、自动办公设备、自动售货机、电子元件的自动加工机械、自动化仪表、服装加工机械等。凸轮机构除了应用于多工位自动机械上以外，也已经开始应用于加工中心换刀机械手、机器人及军工产品当中。由我国自行设

20、计制造的弧面凸轮式ATC换刀装置已经在国产机构中心中安装使用。随着计算机辅助设计/计算机辅助制（CADCAM）技术的日益普及，新材料与热处理新工艺的发展，凸轮的设计与制造已变得非常方便和精确，凸轮的使用寿命大幅度延长，制造成本不断下降。可以预测，凸轮机构的应用范围将越来越广泛，其工作性能也将获得明显的改善。等宽凸轮机构的应用十分广泛，被普遍运用在自动化非标机械、柱塞泵、食品机械、包装机械等领域，但无论哪种凸轮机构其运动原理都是一样的。以偏心圆等宽凸轮在柱塞泵的应用为例，介绍等宽柱塞泵的工作原理。等宽凸轮在某一动力的带动下旋转，在偏心的影响下柱塞实现上下往复运动，当柱塞向上运动时，油腔1的容积变

21、小，而油腔2的容积变大。油腔1实现排油的工作状态，而油腔2实现吸油的工作状态，但其两腔的容积之和不变，为一定值。这使得柱塞泵任何时刻都有部分吸油有部分排油，使其实现循环交替动作。图2.4-2偏心圆等宽凸轮在柱塞泵的应用第三章等宽凸轮机构的结构设计3.1 等宽凸轮的设计3.1.1 等宽凸轮的等距轮廓在等宽凸轮机构中，凸轮的上下两侧同时与从动件接触而且在任意位置时其上下两侧接触点之间的距离为一定值D,从而使凸轮与从动件始终保持接触，这种廓形称为等距廓形。这种凸轮与其它凸轮不同，其等宽是一限制框，即仅允许凸轮在180度内运动，其余180必须是前180运动的“镜像”对称，以保持一定宽度Do在此机构中，

22、凸轮的从动件做成长方形的框架形状，而且相切于凸轮轮廓的任意两平行线之间的距离，始终等于框架内侧两面之间的距离，因此凸轮与从动件始终保持接触，称为等宽凸轮。显然，等距廓形具有任意对应的两条相互平行的切线距离相等的性质。等距非圆廓形可分为凸多边形、圆弧多边形和直线包络等距廓形三大类。1 .凸多边形等距轮廓凸多边型等距轮廓具有以下特性（1） 其边数为奇数；（2）各边均为圆弧角、半径相等的圆弧；（3）各圆心为相对面的顶点。其各顶点出尖锐，此处运动变化剧烈，易产生磨损。图3.1-1凸三角形等距轮廓2 .圆弧多边形等距轮廓圆弧多边形等距轮廓的特点（1）由2n段圆弧围成封闭图形；（2）n为奇数；（3）对称轴

23、数量与边数相等，并沿圆周分布；（4）由n个焦点，焦点为对应圆弧的圆心。圆弧多边形等距轮廓避免的多边形等距轮廓的弊端，避免了尖角处运动变化剧烈的缺点。图3.1-2圆弧三角形等距轮廓3 .直线包络等距圆弧轮廓凸轮以角速度W绕。点旋转，为求得包络图形，采用反转的方法，即凸轮不转,绕两边平行距离为D的平行线一段绕O旋转，另一点沿法线方向按照特定直线运动，其运动方程满足s()+s(180+中)=D,而行程的等距轮廓。图3.1-3直线包络等距轮廓4 .1.2凸轮机构的压力角和自锁压力角：改点速度方向和压力方向的夹角。其公式为：F有用=F*cosF无用=F*sina由公式可以得出：当压力角变大，促使运动杆移

24、动的力越小，而受力分解后无用的力将变大，故减小压力角有助于运动。当a趋向于90度则构成自锁，即不管加载多大的力，都无法使凸轮正常运转，所以必须避免自锁现象的发生，经过总结得出的a角的值对于直线运动从动件的凸轮机构压力角范围为30-38度对于摆动从动件的凸轮机构压力角的范围为工作行程40-50度，工作回程70-80度。5 .1.3机构尺寸与压力角的关系偏置尖端直动从动件盘形凸轮机构，凸轮按逆时针方向转动，从动件导路偏置在凸轮轴心的右侧，偏心距为e,从动件的运动规律为S=/（。）。过接触点JB作凸轮轮廓的法线小过凸轮轴心。作垂直于从动件导路的直线。P,两线交于P点。由“三心定理”知，P点即为凸轮与

25、从动件的相对瞬心。若从动件的E上旦速度为n,凸轮的角速度为。，则%。由图中ABDP可得压力角计算公式为：当凸轮按逆时针方向转动，从动件导路偏置在凸轮轴心的左侧时，可得压力角计算公式为：-e2+s当从动件的运动规律和偏心距确定后，s、4%和e均为定值。加大仍，可以减小,从而改善机构的传力性能，但机构的总体尺寸将增大。为了使机构既有较好的传力性能，又有较紧凑的结构尺寸，在设计时，通常要求在压力角不超过许用值S的原则下，尽可能采用较小的基圆半径。当凸轮机构的最大压力角max=时，此时的基圆半径称为最小基圆半径。6 .1.4滚子半径的校核在设计滚子从动件盘形凸轮廓线时，对于外凸的凸轮廓线，若滚子半径分

26、过大，则会导致实际廓线变尖或交叉，如图6-16b、C所示，其实际廓线曲率半径”等于理论廓线曲率半径夕与滚子半径万之差，即P=P-r由上式可知，当Pr（图6-16a）时，夕0,实际廓线可以画出；当Pf（图6-16b）时，P=0,实际廓线可形成一尖点，极易磨损；当夕6（图6-16C）时，P3mm即Pmmr+3恤I若夕mm不能满足式公式，则应适当增大基圆半径重新设计，或在滚子结构允许的情况下，适当减小滚子半径分重新设计实际廓线，直到满足公式式为止。对于内凹的凸轮廓线，实际廓线的曲率半径=夕+%,故无论滚子半径大小如何，其实际廓线均可做出。3L5基圆半径的选择在从动件运动规律已知的情况下，可根据许用压

27、力角用图解法或解析法来确定基圆半径，但这些方法一般比较复杂。对于从动件几种常用的运动规律，工程上已求出了最大压力角与基圆半径的对应关系，并绘制了诺模图，这种图有两种用法：既可根据许用压力角近似地确定凸轮的最小基圆半径，也可根据所选的基圆半径来校核最大压力角是否超过了许用值。3.2电机扭矩计算根据设计条件，载荷为100N根据以上分析F有用=F*cos得出电机输出的力F=100co35=116n推出T=Fr=I16x0.065=7.5n.m即所需电机扭矩为7.5n.m所以所需电机扭矩需大于7.5、转速大于100转/分。第四章等宽凸轮机构的三维建模及仿真4.1 软件介绍目前三维设计软件是比较常用的软

28、件，其功能强大可以继承许多专业的插件,以满足不同设计的需求，而且可以在三维模型的基础上出具二维工程图，简单便捷，直观性比较强，避免了二维CAD画图对加工技术人员由于不细心导致的不必要的失误。目前三维设计软件种类很多，常用的有SolidWorks,UG、PrOe、catia、3DMAX,犀牛等众多三维软件，但其侧重点也有许多不同。SolidWorks三维软件因其标准件库比较多，比如轴承、同步轮、同步带、电动机、螺栓等标准件库众多，使用起来比较简单方便，而且具有镀金、焊件等一类的设计命令，比较适合机械行业的使用，尤其非标自动化行业的运用，但其曲面命令相对较少，在做曲面类零件时往往比较麻烦。UG设计

29、软件相对来说对磨具制造行业运用比较广泛，其模具制造的分型面、分模命令、而且集成西门子设备可以模拟刀路运行和直接编辑行程加工轨迹的G代码，被广泛应用于模具行业。Proe和CATIA其曲面命令相对来说操作简单，在车辆设计和打飞机的设计等运用比较广泛，但其画图等要求比较严谨，也对设计人员提出了更高要求。3Dmax和犀牛类软件主要运用在产品设计人员的使用率较高，主要是对产品的外观要求表较高，后期可以借助专业的渲染软件加强对产品设计的美观性与协调性，经常广泛性的应用于产品设计领域。归根揭底不管哪一类三维设计软件都有其长处，都在差异化的基础上求同，其设计性能是越来越便捷越来越高效。只要掌握一两种三维设计软

30、件基本可以满足对产品、设备等的设计与制造。本次对等宽凸轮机构的设计采用solidworks建模分析。落第一噂田一期llI4li-昭：忌-:一引一鱼犷-二-&匿-咛-4.2 SolidWorks三维设计软件的常用命令简述4.2.1.草图绘制命令巳草图绘制。智有SR寸O，优fJ，夕，均国米劳裁实体3的转换实体引用歹等距实体a镜向实体SSS线性草图阵列移动实体故显示册!除几何关系V修复草图I图4.2-1草图绘制命令草图绘制命令主要有圆、矩形、线、线条等的基本命令，还有草图阵列、镜像等的实用工具，其主要操作方法就是在建立基准绘制面的基础上进行草图的绘制，将其结构尺寸设定完成后通过后期特征命令再进行操作

31、，通过拉伸、旋转等命令可以实现二维到三维图纸的变换。三匾拉伸凸台/Stt旋转凸台/基体我G扫描徊U螃凸台三(t的边界凸台/基体w同拉伸切除睛异型孔向导而旋转切除扫描切除4嗔放样切割三的边界切除圆角强线性阚施筋吗瞧Qi抽壳必相交理演向次参考几何体V曲比QInstantBD汉图4.2-2特征绘制命令常用的特征绘制命令有拉伸、切除、旋转、扫描、圆角、实体特征阵列镜像等等特征命令，其主要作用是将二维的平面图拉伸或旋转等的命令转换为实体空间模型，再载切除圆角、拔摸、抽壳等的命令下完成其三维模型其他特征的建立。4.2.3镀金、焊件等其它特征绘图命令然三t法兰瘠片转换至假金瓜放样折弯1厂该上褶边转折绘制的折

32、弯边角一畲成形工具Ed银金角建板xQ-agILMys回拉伸切除简单直孔图通风口L新H折叠国展开Q不折弯0通)Ble-h/3D草图建焊件胸结构构件j翦裁/延伸嗡拉伸凸台/基体,JJ顶建盖H角厚板M理金画拉伸切除常异型孔向导gI引角EdXuJQI-glILI*lll0K次参考几何体图4.2-3镀金、焊件绘制命令在做饭金类零件时，需要先做基本法兰薄板类，在薄板的基础上进行折弯、边线法兰、切口等绘制命令。焊件类命令主要是在三维空间中进行设计，需要先绘制三维立体空间的草绘图形，然后根据焊接的不同结构选择方管、工字钢、角钢等具体型号型材类单元，后期添加角支撑板、焊缝等命令的操作，使用简单便捷，免去了画二维

33、图纸带来的结构不直观，参阅材料文件众多的弊端。迈迪工具集IM，8,周，纪叵18巴行准件(B)配件库(P)参数化(C)iSTS(D)综合工具（三）争工具(E)国标彳牛库(B)ma(j)组合夹具库（三）冲模标准模架(C)石WtT售件埴写属性(P)关于迈迪（八）搜栓副(F)援栓校核(Q自定义菜单(M)目定义菜单(M)自定义标准件（三）播件Tal活动插件启动日SoIidWorksPremiumAdd-MS插件CircuitWorksLj料FeatureWorksLJPhotoView360 例ISCanTo3D口JxSoIidWorksDesignChecker.J三_；SoIidWorksMotio

34、n:!SoIidWorksRoutingSoIidWorksSimulationSoIidWorksToolboxJ口号SoIidWorksToolboxBrowser 踊SoIidWorksUtilities SoIidWorksWorkgroupPDM2014OEIToIAnaIystBSoIidWorks插件 Autotrace11nlidWnrkc711Fmilatnr图4.2-4迈迪等插件的添加迈迪数据库插件为第三方插件公司制造，其中包换很多标准模型和在线数据库等的标准模型，其主要是配件公司根据其规格型号上传三维样本，可直接在数据库找到某一厂家某异型号的三维样本，其操作简单快捷，而且

35、省时省力，免去了查阅样本资料带来的时间浪费，而且避免一些过久的老型号配件选好后很难购买的弊端。其它活动类插件有渲染类的工具，有限元分析类的插件，切实可行的提高了工作效率，免去了一些常规力学分析过分沉长的计算过程，节约了时间提高了设计效率，降低设计成本。4.3等宽凸轮机构的主要部件三维建模4.3.1 等宽凸轮的建模在等宽凸轮机构中，凸轮的上下两侧同时与从动件接触而且在任意位置时其上下两侧接触点之间的距离为一定值D,从而使凸轮与从动件始终保持接触，这种廓形称为等距廓形。这种凸轮与其它凸轮不同，其等宽是一限制框，即仅允许凸轮在180度内运动，其余180必须是前180运动的“镜像”对称，以保持一定宽度

36、Do在此机构中，凸轮的从动件做成长方形的框架形状，而且相切于凸轮轮廓的任意两平行线之间的距离，始终等于框架内侧两面之间的距离，因此凸轮与从动件始终保持接触。4.3-1等宽凸轮的三维建模凸轮的平键销的尺寸通过规范资料的查阅，求得平键尺寸为6*6,其主要参数见下图键类型：；平键轴直径：20|一键酉己合：正常联接二键规格：6X6I输出报表I关闭4.3.2 轴的三维建模轴系三维建模并进行有限元分析，由于低速轴转速不高，但受力较大，故选取轴的材料为45优质碳素结构钢，调质处理。其中轴中平键的设计查阅平键的设计标准，调取参数使之符合相应轴径强度的要求，其中平键的尺寸为6*6。4.3- 2轴的三维建模4.3

37、.3等宽凸轮机构的装配装配模型的建立是在零件的基础上，通过接触、平行、同心等一一列装配体配合命令组装在一起，使之成为一个整体，其中等宽凸轮的装配使用机械装配命令中的凸轮配合命令，选择凸轮的所有接触面和推杆的接触面始终相切，为下一步的运动仿真做好准备。4.3- 3等宽凸轮机构的装配4.4等宽凸轮机构的运动仿真动画设置运动算例，并添加布景及其加载运动力，比如电机参数的加载。动画Tl命AAla同小诲冷W等宽凸轮机构（默认V邕认期卷)视向及相机视图由-国光源、相机与布聂:畲旋转马达1千多(固定)支建台(默认vv9(一)凸轮vl(Valorpredet(%(一)轴(DefaUltVVDefal密(一)平

38、键1(Default(默认VV默认本/(一)GB/T276-1994两面南l(一)GB/T276-1994两面帝(一)JB/T2560-27三运动算例1F4.4- 1仿真运动算例的加载加载完毕后设置运行步骤，其运行是在配合前提下进行，这就要在做装配体配合问题是要细心仔细，然后设置电机运行转速，100转每分钟，然后在装配体配合完成的前提下，进行运动仿真模拟。4.4-2运动仿真画面致谢通过毕业设计，是对我大学学习专业课程知识的检验，通过对等宽凸轮机构的设计与仿真的设计，查阅相关资料，了解等宽凸轮机构的用途以及未来发展的趋势有了更细致的认识。从而提高了运用所学知识的能力，全面锻炼了我驾御知识的能力,

39、使我对大学以来所学的理论知识进行了系统化、条理化、全面化的回顾,让我明白了如何运用自己所学的知识，同时又学到了其他获取知识的方法；从而使我获得了一次大规模检索相关资料的机会，提高了运用网络和对专业计算机软件辅助的能力。而这些知识都将化作宝贵的财富，为我以后所要从事的工作打下坚实的基础。毕业设计的完成，即使这个毕业设计并不完美，我也懂得了学习是一个长期积累的过程，我不仅收获了知识而且也锻炼了品质，通过这次认真而又细致的毕业设计，我对待事情的态度更加严谨更加有耐心，并且我更希望把所做的事情做好做完美，我想这将是一种很重要的财富。时光飞逝大学的学习生活到了这个季节将要画上一个圆满的句号（更多的是对老

40、师同学的不舍与感谢），而对于我的人生来说这还只是一个逗号，同时也是我以后人生的一个开端。在此我要特别感谢我的指导老师的热情关怀和悉心教导，在我编写论文之际给与了很大的帮助以至于我不会在设计的过程中迷失方向，失去前进动力。在论文的编写、选题方面得到了老师无私的帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进，直到毕业设计的完成。指导老师精湛的技术和扎实的专业知识，都深深的影响着我，将对我以后的学习、生活和工作大有裨益。这些都是我所需要学习的，感谢指导老师给予了我这样一个学习机会，感谢老师！感谢关心我支持我的朋友们和同学们，感谢学校领导、老师们，感谢你们给予我的帮助与关怀；我以你们为榜样，我以是您的学生而

41、自豪。再次感谢！参考文献1濮良贵等，机械设计（第九版），北京：高等教育出版社，20132闻邦椿，机械设计手册（第五版），北京：机械工业出版社，20103庄茁等，基于ABAQUS的有限元分析和应用，北京：清华大学出版社，20094孙桓，机械原理（第八版），北京：高等教育出版社，20135王清印，刘开第，陈金鹏等.灰色系统理论的数学法及其应用，成都：西南交通大学出版社，1990王清印.6泛灰集与泛灰数的代数运算.华中理工大学学报，1992,（4）7祁力群.区间分析.运筹学杂志，1982,（1）8张纪元，沈守范.确定机构动学解的区间分析法.北京：机械工程学报，1991,49侯珍秀.机械系统设计M.黑

42、龙江：哈尔滨工业大学出版社,2000.10徐激.机械设计手册J.北京：机械工业出版社，199L11邵忍平.机械系统动力学M.北京：机械工业出版社,2005.12胡玉睿.机械手原理M.北京：中央广播电视大学出版社,2004.13张建民.机电一体化系统设计（第二版）.北京:高教出版社,200L14郑堤，唐可洪.机电一体化设计.北京:机械工业出版社,2005.15单辉祖.材料力学.高等教育出版社,2009.16廖汉元，孔建义.机械原理.机械工业出版社.2000.17李麟.机电一体化控制技术M.东北师范大学出版社，2014.18张翠华，杨文敏，杨胜培，芦书荣.机械设计M.西安：西北工业大学出版社，21

43、5.619卢秉恒.机械制造技术基础制.北京:机械工业出版社，2007.1220 Ikuta,Koji,MasahiroTsukamoto,andShigeoHirose.Mathematicalmodelandexperimental21 Feng-binQiao,Ting-KaiXia,Ru-QingYang,Zheng-FeiXu.Designofaterraintentativesensingmachine/sensorforamobi1erobotJTheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2006,27:5-6.