Solidworks圆柱凸轮教程
作者:缘何一笑 : 电子邮箱:
dong20030432@163 1
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Solidworks 圆柱凸轮绘制教程
由于Solidworks 前期版本不支持公式曲线,绘制圆柱凸轮一直比
较麻烦,很多使用者到处查阅资料,寻求方法,非常浪费宝贵的时间,
笔者本人也曾经一度因此努力,还好终于有所收获,虽不尽如人意,
但总算得到了解决问题的办法,现在
总结
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于下,并对不同方法进行比
较,可能由于笔者也是学习阶段,水平有限,论述存在或多或少的不
足,请大家多提宝贵意见,以便笔者提高。本教程将对相关曲线绘制
方法、成型方法进行总结比较,希望对大家有所帮助。
一、 曲线绘制方法
大家可能都知道,要想凸轮工作时冲击小,运行平稳,需要使凸
轮表面升程曲线为正弦曲线,而软件本身并不支持公式,那么用什么
方法来实现呢,笔者总结其方法,有如下四种,先不论优劣,一一表
述:
1、 曲线导入法
这种方法是一种比较实用的方法,用其它支持公式曲线的软件
(比如CAD、CAXA 等)生成需要的正弦曲线,保存为DWG 格式,
再导入Solidworks 中。此方法比较简单,而且与笔者介绍的下一方法
结果有类似,在此不多介绍了。
2、 螺旋线转化法
这种方法是一种比较高级的方法,想出这种办法的人对软件本身
领悟较深,是个高手,在此表示感谢~这种方法在后面的成型教程中
本文为作者原创,不具有权威性,可能不适合每一位读者,后果与作者无关。如果您发现有什么问题请
联系作者,指出错误,万分感激 ~如无绝对必要,请不要修改,以保持其原始状态。
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有较详细介绍。
3、 多点样条拟合法
这种方法是采用多点逼近,样条拟合的方法。具体来说就是利用
通过X 、Y 、Z 点的曲线命令来做,先用数学方法计算出多个点的X 、
Y 、Z 坐标 (可以用excel 软件实现,方法中用到公式及VBA 知识,
有兴趣的朋友可以自己研究,当然也可用其它方法实现),再将这些
点的坐标导入Solidworks 中进行曲线拟合,如果数量足够多,精度也
非常高。但缺点是比较麻烦,并不适合快速制图,在此不多介绍。
4、 直线投影法
这种方法是用一根直线进行投影,方法简捷,但曲线并不是十分
完美,,适合在要求精度 不是很高的情况下使用,在本教程下面的内
容中有较详细的介绍。
二、 三维成型方法
对于如何利用已经存在的曲线,在已经存在的特征或者实体上切
割出槽或者叠加上凸台,软件中有很多命令,比如:拉伸、旋转、扫
描、放样、包覆、圆顶等,在这里我觉得能用上的有拉伸、扫描和包
覆,也许还有其它命令,笔者不了解,不做表述。
1、 拉伸法
这个命令相信大家都不陌生,它可以和弯曲命令配合来实现圆柱
凸轮,但由于一些原因,并不实用,教程第一种方法有简单介绍。
2、 扫描法
这种方法也很常见,但并不是每个人对它的了解都是那么到位,
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很多时候也不需要用到它的全部功能就可以完成造型,难免会有人没
有进行深入了解,在本教程中笔者也用到此命令,将在教程中详细表
述。
3、 包覆法
这种命令不是工具条中的常用命令,可能也有人不了解,笔者认
为这一命令非常重要,非常有用,必须掌握。本教程中曾用到,下面
会有详细说明。
三、 实体绘制教程
1、 拉伸切除法 (失败)
曾经试图用这种方法完成圆柱凸轮的绘制工作,但由于
Solidworks 软件存在的一些问题,这种思路没有成功,希望有兴趣的
朋友探讨,如果有成功的,还希望通知笔者,以便提高,谢谢~
简单将思路说一下,不用图了,大家应该都能理解。如下:先绘
制圆柱体一半的展开图,即一个立方体,再在立方体上适当位置绘制
正弦曲线的一半 (从最低点到最高点的一段),用此草图制作封闭切
除轮廓,再拉伸切除形成凹槽,然后使用弯曲命令形成圆柱凸轮的一
半,最后镜像另一半,可惜到最后一步失败了,因为Solidworks 的镜
像命令在此情况下不能正常完成,做出的是一残次品,呵呵~很是遗
憾~
2、 扫描切除法 (成功)
这个方法我采用上文的直线投影法来实现曲线的绘制,这种曲线
不是标准的正弦曲线,而是与其非常接近的曲线,在文章最后有比较。
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具体步骤如下:
(1)在上视基准面上绘制圆并向上拉伸出圆柱体,尺寸如图:
(2 )在前视面上绘制草图,尺寸如下:
注意直线长度是输入 “50*pi”,等于圆柱体周长的一半,到中线的距
离输入 “25*pi ”。
(3 )用所绘制草图中的直线进行投影,
得到投影曲线,如下图:
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(4 )再次执行投影曲线命令,勾选反转投影选项,得到另一半投影
曲线,如图:
(5 )组合这两段曲线,即可得到一个封闭曲线
(6 )在前视基准面上绘制如图所视草图:
(7 )利用以上所得两个草图扫描切除,如
图:
注意方向向量设置为圆柱体的顶面
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(8 )可得到结果如下图:
3、 包覆切除法 (成功)
(1)同上法绘制圆柱体
(2 )在前视基准面上绘制草图如
下:
(3 )以此草图绘制螺旋线,如图:
注意螺距输入 “100*pi”
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(4 )在右视基准面上进入草图绘制模式,点选螺旋线,再点击转
换实体引用命令,则可得到如图草图(这就是前面提到的螺旋线转化
正弦曲线的方法):
(5 )以此草图为基础,在右视基准面上绘制草图如下:
(6 )这时候可用包覆命令了,如下:
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(7 )可得到如下结果:
结论:后两种绘制圆柱凸轮的方法均成功,而且其结果惊人的相
似,几乎完全重合,也就是说在大多数时候两方法都可以使用,基本
符合初始设计要求。
感谢您看完本文,希望能对您有用~
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