基于UG的凸轮精确设计

摘要 本文阐述了凸轮轮廓线的坐标方程，如何利用UGCAD精确设计凸轮理论轮廓和实际轮廓。

关键字：凸轮轮廓；坐标方程；UG

1.引言

根据工作要求合理地选择从动件运动规律后，即可按照选定的运动规律和其它具体条件进行凸轮轮廓的设计。对于精度要求不高的凸轮，一般采用图解法，简单而直观。但图解法误差较大，对于精度要求高的凸轮，应采用解析法。解析法设计凸轮轮廓可借助于CAD，精度高且快捷。这里介绍利用UGCAD精确设计凸轮的方法。

2.凸轮机构的坐标方程

采用解析法设计时，要按照给定的从动件运动规律，基本尺寸及其它具体条件，求出凸轮轮廓线的极坐标方程或直角坐标方程。根据这些方程式便可精确地设计出凸轮轮廓。

現以对心移动滚子从动件盘形凸轮机构为例，分析凸轮机构的坐标方程。

下面就可以利用UGCAD精确设计凸轮的轮廓线了。方法如下：

1）启动UG。

2）选择下拉菜单“应用”→“建模”。

3）选择下拉菜单“工具”→“表达式”；依次输入参数方程（5）。

4）选择下拉菜单“插入”→“曲线”→“规律曲线”。

5）选择按钮“根据公式”。

6）单击“确定”按钮确认t。

7）单击“确定”按钮确认xt。

8）选择按钮“根据公式”。

9）单击“确定”按钮确认t。

10）单击“确定”按钮确认yt。

11）选择按钮“根据公式”。

12）单击“确定”按钮确认t。

13）单击“确定”按钮确认zt。

14）单击“确定”按钮确认，绘制出凸轮的理论轮廓线I（如图2）。

15）选择下拉菜单“插入”→“曲线操作”→“偏置”。

16）选择理论轮廓线I，单击“确定”按钮。

17）设置偏置距离10（滚子半径），注意偏置方向。

18）单击“确定”按钮确认，绘制出凸轮的实际轮廓线II（如图2）。

4.结束语

借助UGCAD设计的凸轮轮廓还可直接利用UGCAM进行数控编程，便于凸轮在数控机床上的加工。

参考文献：

[1] 机械设计基础/孙宝钧主编.-2版.—北京：机械工业出版社，1999.5（2000.5重印）

[2] UGCAD实用教程/赵波，龚勉，蒲维达编著.—北京：清华大学出版社，2002

作者简介：

贺建群（1965年12月—），男，汉，硕士，高工，副教授，现主要从事机械设计与数控技术教学。