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PAGE 1 浅谈基于UG凸轮机构的运动仿真 Xxx （xx大学 xx学院 江苏xx xxxxx） 摘 要：介绍如何利用UG软件来完成凸轮机构设计和运动仿真。应用UG 的表达式工具和规律曲线功能, 精确、快速地生成凸轮实体, 应用UG的运动仿真功能, 再现凸轮机构的运动过程, 检验机构的运动结果是否与设计相一致, 以保证设计的准确性。[1] 关键词: UG ；凸轮；机构；运动仿真；参数化 Discussion on the dynamic simulation of cam mechanism based on UG xxxxx (UGS College, Yancheng Institute of Technology, Yancheng, Jiangsu 224051) Abstract: This article introduces how fulfills the design of the cam mechanism and the motion simulation by UG software. Using the expression tool and the law curve of UG software, the cam entity can be produced precisely and fast. Using the motion simulation of UG software, the whole process of the cam mechanism can reappeared. Whether the result of the movement is consistent with the design can be examined. Key words: UG; Cam ;mechanism;Motion simulation;Parametric 0 引言 凸轮机构因具有结构简单、运动准确可靠等优点，在机械和自动控制系统中被广泛应用。凸轮机构设计的关键在于凸轮轮廓曲线的设计，通常的方法是根据从动件的运动规律，应用图解法或解析法来设计凸轮轮廓曲线。图解法直观、简便，但精度不高，解析法精确但计算繁杂，也不能满足现代设计的需要。UG 是大型的CAD/CAE/CAM 三维软件，可利用其建模模块的表达式工具和规律曲线等功能，结合解析法进行凸轮机构的三维设计，还可在运动仿真模块中进行运动仿真和运动分析。[2] 1　UG 运动仿真模块介绍 运动仿真模块是CAE应用软件，用于建立运动机构模型，分析其运功规律运动方针。运动仿真模块可以进行机构的干涉分析。跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力、和力矩等。根据这些分析结果可以指导修改零件的结果设计或调整零件的材料。 分析结果可以用来指导零件结构的设计优化。UG 运动仿真和分析分3 个阶段进行: （1）前处理阶段: 创建分析方案, 通过分析方案得到的信息生成内部的ADAMS 输入数据文件, 再传送到ADAMS 解算器。 （2）求解阶段: ADAMS 解算器处理输入数据, 并生成内部的ADAMS 输出数据文件, 再传送到运动分析模块中。 （3）后处理阶段: 运动分析模块解释ADAMS 的输出数据文件, 并转化成动画、图表及报表文件。 2 凸轮运动规律分析及轮廓曲线方程 2.1 运动规律分析 已知从动件的运动规律为： 当凸轮转过F=600时，从动件以等加速等减速运动规律上升 h=10mm；凸轮再转过F￠=1200，从动件停止不动；当凸轮再转过F=600时，从动件以等加速等减速运动规律下降h=10mm；其余Fs￠=1200，从动件静止不动。 已知基圆r b=50mm，滚子半径r=10mm，凸轮厚度10mm。凸轮以等角速度顺时针转动，试设计凸轮机构，并输出从动件运动规律。[4] （1）推程阶段 等加速部分： 等减速部分： （2）远休止阶段 rb=50mm S3 = h （3）回程阶段 （4）近休止阶段 rb=50mm S6=0 2.2建立表达式方程 图1 表达式方程 2.3绘制凸轮理论轮廓曲线 执行“规律曲线”命令，选择“根据方程”方式，分别定义各段曲线的坐标x, y, z，最后 形成的凸轮理论轮廓曲线。[3] 如图： 图2 凸轮理论轮廓曲线 S3 = h 3