基于Pro／E盘形凸轮精确参数化建模及运动仿真

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1、基于Pro／E盘形凸轮精确参数化建模及运动仿真王文刚(中国二重万力重型机械有限公司，四川德阳618013)ParametrizationModellingandMovementSimulationofDiskCamPreciseBasedOilPro／EWANGWen—gang(ChinaErzhongWanliHeavyMachineryCompany．Deyang618013．China)摘要：以对心直动滚子从动件盘形凸轮机构设中图分类号：TH1l2．2计为例，介绍了在Pro／E环境下盘形凸轮的参数化文献标识码：A设计及凸轮机构的运动仿真。并利用Pro／E的文章编号

2、：1001—2257(2009)09—0071一O4Mechanism模块对其进行运动学分析，得到可视化Abstract：ThisarticletaketOthehearttransla—的运动进程图形。通过运动仿真验证了凸轮机构设tionrollerfromthemovingpartsdiskcamorgani-计的准确性，为在Pro／E中实现凸轮的无图加工及zationdesignasanexample，introducedinPro／E运动、动力分析提供了必备的实体模型。undertheenvironmentthediskcamparametriza—关键词：Pr

3、o／E；盘形凸轮；参数化建模；运动仿tiondesignandthecamgearmovementsimula—真与分析tion．AndcarriesonthekinematicanalysisusingthePro／EMechanismmoduletoit，obtainsthevi—收稿日期：2009—02一z7sualizationmovementadvancementgraph．Has双亲后代4结束语1100l0li011101—1100III1011101经过以上各个步骤的循环运作之后，就可以得在遗传算法的基础上，对按行程速比系数进行到最小传动角的最大值及其对应

4、的A点的位置，从设计的曲柄摇杆机构进行了优化设计。通过对传统而设计出最轻便、省力的曲柄摇杆机构，也提高了机设计的分析，提出以最小传动角的最大值函数为目构的工作效率。标函数，并确定了约束条件；运用遗传算法的3个基本操作对其进行了优化，最后得出最优的设计结果。3优化实例求出了最小传动角的最大值，使机构在指定的条件设计一曲柄摇杆机构，已知行程速比系数K—下传力性能最佳。1．2，一30。，1。=100mm，并运用上述遗传算法对其进行优化。设遗传算法的初始参数为：群体规模参考文献：10，进化代次2000，遗传概率0．95，变异概率0．08。[1]杨可桢，程光蕴．机械设计基础[M]

5、．北京：高等教育出则经过遗传算法计算得最后结果为：r／1—60．050。，版社，1989．[2]黄锡凯．机械原理[M]．北京：人民教育出版社，1981．yl一48．931。；一27．332。，y2=47．654。；一[3]甄文祥．遗传算法及其应用[J]．计算机应用研究，253．792。，一48．325。。1994，11(5)：9—10．取3个值中最大的一个，即为最后要求的最小[43程梅女．遗传算法和结构优化设计[J]．江汉大学学报，传动角的最大值。本例中y的最大值为48．931。，其1996，13(6)：67～69．对应的各杆长度和极角如下：L一24．275，Lz一67

6、．592，L3=i00．000，L4—99．690，0=16．36。，ym作者简介：予春丽(1982一)，女，山东菏泽人，助教．研究方一48．931。，=60．050。。向为机电一体化。《机械与电子)2009(9)·7l·confirmedthecamgeardesignaccuracythrough又停止不动。设凸轮逆时针方向等速转动，其基圆themovementsimulation．Forrealizedthecamnon半径r0—50mm，推杆滚子半径rg一10mm。—chartprocessingandthemovement，themechani-在如图1所示的

7、对心直动滚子从动件盘形凸轮calanalysisinPro／Ehasprovidedthenecessaryfull—scalemockup．～Keywords：Pro／E；diskcam；parametrization八modelling；movementsimulationandanalysis，，．f口0引言随着社会发展和科技进步，各种自动机正朝着高效率、高精度、自动化程度高、优良的性能价格比、寿命长、操作简单和维修方便等方向发展。为适应图1凸轮机构运动简图这种形势，满足自动机的要求，作为自动机的核心部机构中，选取如图所示OXY坐标