基于Pro/E的凸輪設計和優化

2014-11-27 周昇 南通職業大學機械工程學院

  文中根據從動件的運動要求,建立了凸輪輪廓曲線的數學模型,用Pro/E 建立凸輪輪廓曲線,從而建立凸輪的三維模型,然后使用此三維模型進行凸輪的平衡設計。基于Pro/E 的凸輪優化設計方法,在滿足凸輪的使用要求、保證性能的前提下,可以設計出重量最輕的凸輪,同時節省設計時間、減小設計難度,是對傳統設計的重大改進。

引言

  凸輪機構是由凸輪、從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。由于凸輪機構可通過合理設計凸輪曲線輪廓,推動從動件實現各種預期的運動規律,因而在內燃機和各種自動化機械中得到廣泛應用。

  運用解析法建立凸輪輪廓曲線的數學模型

表1 對心凸輪原始數據

基于Pro/E的凸輪設計和優化

結語

  綜上所述,在設計凸輪機構時,可根據從動件的運動要求,建立凸輪輪廓曲線的數學模型,然后用Pro/E建立凸輪輪廓曲線,從而建立凸輪的三維模型,為凸輪下一步的CAD/CAM 提供了便利。在進行凸輪的平衡設計時,首先要算出重心,對于曲線輪廓的凸輪,如果是手工計算,要使用重積分,繁瑣而且容易出錯。基于Pro/E 的凸輪優化設計方法,在滿足凸輪使用要求、保證凸輪使用性能的前提下,可以設計出重量最輕的凸輪,同時節省設計時間、減小設計難度,是對傳統設計的重大改進。