【凸轮】工具
，就是用凸轮的轮廓去控制从动件的运动规律，凸轮连接只需要指定两个主体上的各一个（或一组）曲面或曲线就可以了。选择菜单栏中的【插入（I）】→【凸轮（C）】命令，或单击“模型”工具栏上的【凸轮】工具按钮
，系统弹出“凸轮从动机构连接定义”对话框，如图3.30所示。
1.【凸轮1】选项卡：定义第一个凸轮
（1）【曲面/曲线】选项组用于定义凸轮工作面
单击【箭头】按钮
，选取曲面/曲线定义凸轮的工作面。如果选取开放的曲面或曲线，会出现一个红色箭头，从相互作用的一侧开始延伸，指示凸轮的法向。选取的曲面或曲线是直的，“机械设计模块”会提示选取同一主体上的点、定点、平面实体表面或基准平面以定义凸轮的工作面。所选的点不能在所选的线上。工作面中会出现一个红色箭头，指示凸轮法向。
在选取曲面时，当勾选【自动选取】复选框后，系统自动选取与所选曲面相邻的任何曲面，凸轮与另一个凸轮相互作用的一侧由凸轮的法线方向指示。
【反向】按钮
，反向凸轮曲面的法线，如果选取的曲面在体积块上，则默认的法线向外，【方向】按钮不可用。
（2）【深度显示设置】选项组，Mechanism会将所创建的凸轮在延伸方向的深度上当作是无限长。如果选取凸轮的弯曲曲面，那么就要以适当的深度来显示它。如果为一个或多个凸轮选取了平坦曲面，就必须使用“深度显示设置”部分参照来定义凸轮方向。如果为其中一个凸轮选取一个直边或直曲线，就必须选取点、顶点、平面曲面或基准平面来定义工作平面，而且使用深度参照来变更凸轮的视觉显示。可以在下拉列表框中选择一下选项：
“自动”选项。根据所选的凸轮曲面，系统自动计算适当的凸轮深度。如果选取平坦表面作为参照，则该选项不可用。
“前面和后面”选项。单击“前参考”和“后参考”文本框前箭头
，选取两个点或端点作为深度参照。这些参照也可以为凸轮定向。系统会据此确定凸轮深度等于所选参照之间的距离。
“前面、后面和深度”选项。单击“前参考”和“后参考”文本框前箭头
，选取两个点或端点作为深度参照，并输入“深度”值。
“中心和深度”选项。单击“中心参照”文本框前箭头
，选取一个点或顶点，并输入“深度”值。
2.【凸轮2】选项卡：定义第二个凸轮
【凸轮2】选项卡的设置与【凸轮1】选项卡的设置相似。
3.【属性】选项卡：定义凸轮机构之间连接条件，即升离系数和摩擦系数
单击【属性】选项卡，“凸轮从动机构连接定义”对话框更新为如图3.31所示，该对话框的内容如下：
（1）【升离】选项组：用于设置启动升离允许凸轮从动机构在拖动或分析运行期间分离。如果要仿真凸轮从动件连接、槽从动连接或连接处的冲击力，就需指定碰撞系数，即恢复因子，其物理定义为两物体碰撞后的相对速度（V2-V1）与碰撞前的相对速度（V10-V20）的比值，即e=（V2-V1）/（V10-V20），它的值介于0～1之间。典型的碰撞系数可从工程书籍或实际经验中得到。同时，它取决于材料属性、主体几何以及碰撞速度等因素。在机械中应用碰撞系数，是在硬性计算中仿真非硬性属性的一种方法。例如，完全弹性碰撞的碰撞系数为1，完全非弹性碰撞的碰撞系数为0，橡皮球的碰撞系数相对较高，而湿土的碰撞系数就非常接近0。勾选【启动升离】复选框，在文本框中定义碰撞系数e=0～1。
（2）【摩擦】选项组：用于定义凸轮之间的摩擦系数，摩擦系数取决于接触材料的类型及实验条件。一般可在物理或工程书籍中找到各种典型的摩擦系数表。两个表面的静摩擦系数要大于相同的两个表面的动摩擦系数。勾选【启动摩擦】复选框，在文本框中定义凸轮之间的静摩擦系数Us和动摩擦系数Uk。注意必须将摩擦用于凸轮从动件连接副才能在力平衡分析中计算凸轮滑动测量。
图3.30 “凸轮从动机构连接定义”对话框
图3.31 【属性】选项卡
下面以如图3.32所示最简单的凸轮机构为例，讲解【凸轮】工具的使用方法。
图3.32 凸轮机构
（1）分析机构连接方式：该凸轮机构是将旋转运动传递给滑杆的直线往返运动，所以凸轮部分需要进行销钉连接，而滑杆需要进行圆柱连接。
（2）选择菜单栏中的【文件（F）】→【设置工作目录（W）】命令，系统弹出“选取工作目录”对话框，选择凸轮零部件所在的文件夹，单击【确定】按钮。
（3）选择菜单栏中的【文件（F）】→【新建（N）】命令，系统弹出“新建”对话框，如图3.33所示。在对话框中点选【组件】单选按钮，在【名称】文本框中键入Tulun，取消【使用缺省模板】复选框，单击【确定】按钮，系统弹出“新文件选项”对话框，如图3.34所示，选中“mmns_asm_design”模板选项，单击【确定】按钮装配工作平台。
图3.33 “新建”对话框
图3.34 “新文件选项”对话框
（4）单击“工程特征”工具栏上的【装配】工具按钮
，系统弹出“打开”对话框，选择a.prt加载到当前工作台中。
（5）在连接下拉列表框中选择“用户自定义”选项，然后在其后的约束下拉列表框中选择“固定”选项，或者单击【放置】工具按钮，系统弹出的“放置”对话框，如图3.35所示，在【约束类型】下拉列表框中选择“固定”选项。
（6）单击【完成】按钮
，完成主体的固定。(www.xing528.com)
图3.35 固定约束对话框和固定元件
（7）单击“工程特征”工具栏上的【装配】工具按钮
，系统弹出“打开”对话框，选择c.prt加载到当前工作台中。
（8）选中【将约束转换为机构连接】按钮
，在其后的下拉列表框中选择“销钉”选项，或单击【放置】工具按钮，系统弹出的“放置”对话框，如图3.36所示，在【集类型】下拉列表框中选择“销钉”选项，在销钉连接下自动添加“轴对齐”、“平移”、“旋转轴”选项。
（9）选中“轴对齐”约束选项，在3D模型中选择元件a.prt上销轴的轴线和元件c.prt的孔的轴线，如图3.37所示。
图3.36 销钉连接对话框
图3.37 轴对齐约束
（10）选中“平移”选项，在3D模型中选择元件a.prt和元件c.prt的结合面。
（11）在【状态】文本框显示“完成连接定义”，单击【完成】按钮
，完成销钉连接。
（12）单击“工程特征”工具栏上的【装配】工具按钮
，系统弹出“打开”对话框，选择b.prt加载到当前工作台中。
（13）选中【将约束转换为机构连接】按钮
，在其后的下拉列表框中选择“圆柱”选项，或单击【放置】工具按钮，系统弹出的“放置”对话框，如图3.38所示，在【集类型】下拉列表框中选择“圆柱”选项，在销钉连接下自动添加“轴对齐”、“平移轴”、“旋转轴”选项。
（14）选中“轴对齐”约束选项，在3D模型中选择元件b.prt在元件a.prt上滑动的轴线（在零件建模时，创建滑动轴线）和元件b.prt的轴线，如图3.39所示。
（15）在【状态】文本框显示“完成连接定义”，单击【完成】按钮
，完成圆柱的连接，效果如图3.40所示。
图3.38 圆柱连接对话框
图3.39 轴对齐
图3.40 连接后的凸轮机构
（16）选择菜单栏中的【应用程序（P）】→【机构（E）】命令，系统自动进入机构设计平台。
（17）选择菜单栏中的【插入（I）】→【凸轮（C）】命令，或单击“模型”工具栏上的【凸轮】工具按钮
，系统弹出“凸轮从动机构连接定义”对话框。
（18）单击【凸轮1】选项卡，勾选【自动选取】复选框，单击【曲面/曲线】选项组中的箭头按钮
，系统弹出“选取”对话框，如图3.41所示，选中凸轮的外侧边缘，在“选取”对话框中，单击【确定】按钮，完成凸轮1工作面的定义，效果如图3.42所示。
图3.41 “选取”对话框
图3.42 选取和选取后的凸轮的工作面
（19）单击【凸轮2】选项卡，单击【曲面/曲线】选项组中的箭头按钮
，系统弹出“选取”对话框，选中滑动杆的外侧边缘，如图3.43所示，在“选取”对话框中，单击【确定】按钮，完成滑动杆工作面的定义。
图3.43 选取的滑动杆工作面
（20）在“凸轮从动机构连接定义”对话框中，单击【确定】按钮，完成凸轮机构的连接定义。
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