利用面向用戶的可視化軟件Visual Basic 6.0和UG 6.0進行盤形凸輪機構CAD系統設計。輸入原始參數后，得到該參數下的凸輪廓線、機構運動分析及運動仿真，大大縮短解析法設計凸輪廓線時數據處理時間，為高速高精度凸輪機構的設計、制造和檢測提供了有利條件。使凸輪機構的設計直觀化、實時化。通過實例驗證，該軟件界面友好，方便直觀，既可用于工程實際，又可滿足教學需要。

1、引言

　　隨著社會發展和科技進步，對各種機械的效率、精度、自動化程度要求越來越嚴格。為適應這種發展形勢，作為自動機械常用部件的凸輪機構必須具有特性優良的凸輪曲線和高速、高精度性能。隨著凸輪CAD/CAM軟件技術的發展和數控技術的日益普及，為高速高精度凸輪機構的設計、制造和檢測提供了有利條件。筆者采用Visual Basic6.0和UG6.0將設計界面可視化，完成凸輪機構的繁雜計算、圖形繪制、機構運動分析、編制數控加工程序等功能。

2、數學模型建立

　　以直動平底從動件盤形凸輪機構的設計為例，進行設計分析描述。圖1為直動平底從動件盤形凸輪。已知基圓半徑R0、偏距e和從動件運動規律s=s(φ)。選取直角坐標系原點與凸輪回轉中心O重合，y軸與從動件推程方向一致。

　　機構運動開始時推桿平底與凸輪輪廓線切與起始點B0。根據“反轉法”原理，從動件隨導路反轉φ角后產生位移s，凸輪與從動件平底的接觸點到達B點。此過程可以看作從動件平底與凸輪輪廓線接觸點B0點繞O點反轉φ角，到達基圓上B'點，再沿導路方向移動到B″點，然后再沿平底方向移動到B點，可用下述坐標旋轉和平移變換來描述B點和B0點之間的關系:

圖1 直動平底從動件盤形凸輪

1.凸輪機構運動初始位置　2.凸輪機構在反轉法中轉過Φ的位置

5、結論

　　(1)本設計運用VB6.0編程，軟件可以生成可視化界面，動態輸入凸輪設計參數，進行凸輪廓線設計、運動分析和運動仿真。得到的數據可存儲，使結果運行可行性加強，為在以后的加工或生產提供有效的數據參數和設計思路。

　　(2)利用UG進行運動仿真，輸入和輸出的信息在圖形區域顯示出來，不僅可以直觀考察凸輪機構是否滿足設計要求，而且可在界面上修改設計參數來滿足設計要求。

　　(3)此軟件具有參數優化功能。當動力結果不滿足設計要求時，例如，當最大壓力角αmax≥[α]時，系統會自動增大基圓半徑，重新設計凸輪廓線和運動仿真。