基于ProENGINEER的高精度盘形凸轮造型设计.pdf

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1、业信息化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．11．017基于Pro／ENGINEER的高精度盘形凸轮造型设计肖苏华(广州城市职业学院机电工程系，广东广州I510405)摘要：凸轮是广泛使用的传动机构，传动的图解法不能精确描述凸轮轮廓曲线。选用Pro／E野火软件，依据从动件运动规律，通过方程精确建立曲线和图形基准，采用可变截面扫描指令和关系式，确定图形基准函数和凸轮轮廓的对应关系，设计出三维的凸轮实体零件。实践证明，该方法能实现凸轮的高效、高精设计，能广泛应用于实际生产中。关键

2、词：凸轮；高精度；可变截面扫描；曲线中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)11—0062—03HighPrecisionDiscCamDesignBasedonPro／ENGINEERXIA0Su-hua(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，GuangzhouCityPolytechnic，Guangzhou510405，China)Abstract：Thecamdrivemechanismiswidelyuse

3、d，butthedrivecannotaccuratelydescribgraphicallycamprofile．OptionalsoftwarePro／Ewildfire，accordingtothemovementofthefollower，establishedbytheequationcu~esandprecisegraphicsbenchmark，usingavariablecross—sectionscanninginstructionsandrelationshiptodetermineth

4、ecorrespondencebetweenthereferencefunctionandthecamprofilegraphics，designthree-dimensionalcamsolidparts．Practicehasprovedthatthismethodcanachievecameficient，high—precisiondesign，canbewidelyusedinactualproduction．Keywords：cam；highprecision；VSS；cuI、，e0引言特征；第

5、三步，采用可变截面扫描特征，依据曲凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个构件线轮廓图形模型基准、关系式来建立凸轮的三维所组成的一种最常见的传动机构之一。按照凸轮模型。的形状分类，盘形凸轮是最常用的凸轮之一。对1凸轮从动件运动规律于凸轮机构来说，凸轮轮廓曲线设计的精确度是凸轮转动和从动件位移示意图如图1所示。凸轮机构能否满足工作要求的关键tl-31。凸轮轮廓所示为一尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构。凸曲线的设计方法主要有图解法和解析法，图解法轮的轮廓由AB、BC、CD及DA四段曲线组成，其简单直观，但由于作图误差较

6、大，所以只适用于中BC、DA两段是以凸轮回转轴心0为圆心的圆对推杆运动规律要求不太严格的地方1。实际上，弧。凸轮回转轴心0与轮廓上任意一点的连线称随着三维CAD／CAM软件的成熟应用，凸轮的设计为向径，以0为圆心，以凸轮的最小向径rn为半和制造已经普遍采用3D系统，相比于传动的反转径所作的圆称为基圆，r0称为基圆半径。从动件法，在效率、精度方面有明显提高。与凸轮在A点接触时，凸轮上A点的向径最小，本文基于解析法原理来设计高精度盘形凸从动件处于最低位置。当凸轮以等角速度to顺时轮，第一步，根据给出的从动件运动

7、规律，在针转动、从动件与凸轮在AB段接触时，凸轮的向Pro／ENGINEER野火软件(后统称Pro／E)中创建径将由最小变为最大，从动件将由最低位置A被曲线方程；第二步，依据曲线创建图形模型基准推到最高位置B，从动件的这一运动过程称为推收稿日期：2014—05～29肖苏华：基于Pro／ENGINEER的高精度盘形凸轮造型设计业信程，而相应的凸轮转角。称为推程运动角。凸轮h：50继续转动，当从动件与凸轮在BC段接触时，由于a：2"pi／3凸轮的最大向径保持不变，因此从动件将处于最：120高位置而静止不动，这一

8、过程称为远休止，与之Y=0．5hfl—cos(tpi120／a))相应的凸轮转角称为远休止角。而后，当从动z=0件与凸轮在CD段接触时，凸轮的向径由最大变为方程中，h为从动件行程，a为中间变量，最小，从动件由最高位置又回到最低位置，从动，Y为上升曲线坐标，t为Pro／E系统默认的变件的这一运动过程称为回程，相应的凸轮转角6，0量，变量值为0～1，z=O表示平面的深度坐标。称为回程运动角。最后，当从动件与凸轮在DA