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塑料圆锥凸轮的建模及模具设计

2017/12/22    来源:互联网    作者:史建国  刘惠超  张晶      
关键字:圆锥凸轮  建模  模具设计  
基于Creo2.0软件,设计一个圆锥凸轮并建立零件模型。通过输入0°~120°、120°~150°、150°~300°和300°~360°曲线方程,分别生成4段位移曲线。在生成凸轮凹槽后,通过环形折弯和拉伸切除,最终生成圆锥凸轮。采用圆柱参数化方程及Creo软件的环形折弯方式建模,简化了圆锥凸轮建模的设计周期,提高了模具设计效率。

0 引言

    塑料凸轮可以大批量生产,又可以整体成型,而且生产效率高,成本低。塑料凸轮还具备金属凸轮所没有的一些优良特性,如:塑料材料的吸振性及耐磨损性等。由于塑料凸轮具有上述特征,所以在家用电器、通用机械等小型机器上广为采用。目前模具设计所需要的模型多采用参数化设计功能,画出一组空间曲线组,包络在圆锥体中。参数化方程复杂,建模较为繁琐。经过多年的实践,本文采用圆柱参数化方程及Creo2.0软件的环形折弯方式建模来设计模具,更为简单实用。下面用一个实例来说明。

1 基于Creo2.0软件的圆锥凸轮建模

1.1 设计任务

    设计一个圆锥凸轮,底径D=200mm,圆锥角度为6°,长度L=280mm,滚子半径Rr=15mm。从动件运动规律:在凸轮转角0°~120°时,从动件以余弦运动规律向一端移160mm;在凸轮转角120°~150°时,从动件静止(远休止);在凸轮转角150°~300°时,从动件以余弦运动规律向另一端移动160mm,回到原处;在凸轮转角300°~360°时,从动件又不动了。如图1所示。

    1

    图1 圆锥凸轮

1.2 新建Creo文件

    把工作目录设置在D盘或F盘,新建一个零件模型,命名为“tulun”。以下的尺寸单位均为mm。

1.3 生成位移曲线

    (1)单击“模型”功能选项卡“基准”区域的“曲线—来自方程的曲线”。

    (2)在弹出的对话框中,选择坐标系“PRT_CSYS_DEF”。在新弹出的“菜单管理器”中,坐标类型为“笛卡儿”。单击方程。

    (3)在弹出的方程对话框中,输入转角0°~120°第一段曲线方程:

    2

    单击方程对话框的“确定”,生成的曲线如图2所示。

    3

    图2 0°~120°第一段曲线

    (4)同理输入转角120°~150°第二段曲线方程:

    4

    单击方程对话框的“确定”,生成的曲线如图3所示。

    5

    图3 120°~150°第二段曲线

    (5)同理输入转角150°~300°第三段曲线方程:

    6

    单击方程对话框的“确定”,生成的曲线如图4所示。

    7

    图4 150°~300°第三段曲线

    (6)同理输入转角300°~360°第三段曲线方程:

    8

    单击方程对话框的“确定”,最终生成的曲线如图5所示。

    9

    图5 300°~360°第四段曲线

1.4 生成凸轮凹槽

    (1)通过拉伸命令,绘制如图6所示的草绘。

    10

    图6 绘制的草绘

责任编辑:张纯子
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