凸轮机构瞬态动力学分析.doc

摘要:凸轮机构无论是在重工业领域还是在轻工业领域都起着举足轻重的作用，特别是在自动机和自动化控制装置中，广泛应用着各种形式的凸轮机构。凸轮一般作为主动件做等速转动，但是也有做往复摆动或移动的。被凸轮直接作用的构件叫做推杆又被称为凸轮从动件。若凸轮作为从动件则称其为反凸轮机构。推杆的行程、速度及其加速度取决于凸轮的轮廓曲线形状，因此推杆的运动规律对凸轮机构的设计起着至关重要的作用。随着工业文明的不断发展与进步，对于机械运行的精密度与稳定性的要求越来越高，与此同时对于凸轮机构运行的精密度与稳定性的要求也在不断提高。本次毕业设计主要目的是对凸轮从动件进行有限元分析，本次毕业设计将使用ANSYS软件对凸轮从动件的运动规律﹑受力变形及其应力分布进行简单明了的分析。

关键词：凸轮机构；推杆；分析

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 凸轮机构的发展-1

1.2 凸轮从动件简介-1

1.3 设计研究内容-2

2 结构动力学分析简介-3

2.1 瞬态动力学分析-3

3 有限元分析及软件介绍-5

3.1 有限元方法简介-5

3.2 ANSYS软件简介-5

4 凸轮从动件的建模-6

4.1 凸轮从动件材料性能简介-6

4.2 选择单元类型-6

4.3 定义材料模型-7

4.4 创建关键点-9

4.5 创建直线、面-11

4.6 划分单元-12

4.7 有面生成回转体-13

4.8 创建局部坐标系-17

4.9 创建选择集-17

4.10 施加约束-19

4.11 指定分析类型-21

4.12 确定数据库与结果文件中的内容-23

5 施加载荷与求解-24

5.1 施加载荷-24

5.2 确定第一个载荷步的内容-25

5.3 确定第二个载荷步的内容-26

5.4 确定第三个载荷步的内容-27

5.5 确定第四个载荷步的内容-27

5.6 求解-27

6 对分析结果进行查看-29

6.1 查看位移与速度曲线图-29

6.2 查看位移与加速度曲线图-33

6.3 查看屈曲载荷系数与临界载荷及失稳变形图-34

6.4 查看应力云图-36

结  论-38

1 过程总结-38

2 计算结果及分析-38

参 考 文 献-39

致    谢-40