在 SolidWorks(SW)中使用方程式绘制凸轮,通常用于创建具有复杂运动规律的圆柱凸轮或盘形凸轮。根据最新公开资料(截至2026年),主流方法是通过 3D 草图 + 方程式驱动的曲线 来实现。
核心步骤(基于方程式绘制凸轮)
新建 3D 草图
进入“草图”选项卡 → 选择“3D 草图”。
插入方程式驱动的曲线
在 3D 草图中,点击“插入” → “曲线” → “方程式驱动的曲线”。
输入极坐标或参数方程
凸轮轮廓常用极坐标形式表示,例如:半径
𝑟
=
𝑟
+
ℎ
⋅
𝑓
(
𝜃
)
r=r
+h⋅f(θ)
其中:𝑟
r
基圆半
ℎ
h:升程
𝑓
(
𝜃
)
f(θ):运动规律函数(如正弦、摆线等)
𝜃
θ:转角(变量)
示例(六边形凸轮,半径 150,高度 20,6 个凸起)
plaintext
x = 150 * cos(t * pi)
y = 150 * sin(t * pi)
z = 20 * sin(6 * t * pi)
t 为参数(0 到 1 对应 0° 到 360°)
pi 是圆周率
生成对称另一半曲线(如需)
复制上述曲线,修改参数(如 z = -20 * sin(6 * t * pi))以生成对称部分。
使用“组合曲线”
将多段曲线合并为一条连续曲线,便于后续扫描或切除操作。
创建凸轮实体
在基准面上绘制扫描轮廓(如矩形或圆形)。
使用“扫描”或“扫描切除”,路径选择刚才生成的组合曲线。
可勾选“合并平滑的面”以获得连续曲面。
添加倒角、圆角、抽壳等细节
根据设计需求完成最终建模
其他推荐方法
使用 SolidWorks Toolbox 插件(适用于标准凸轮)
激活插件 → 选择“凸轮” → 设置类型(圆形/线性)、推杆类型、运动规律(正弦、摆线等)→ 自动生成。
适合初学者或标准件设计。
通过运动仿真生成轨迹(适用于自定义运动)
在 Motion 分析中跟踪关键点轨迹 → 生成空间曲线 → 投影到草图 → 拉伸/切除成凸轮。
注意事项
单位一致性:确保方程中所有参数单位统一(推荐使用 mm)。
参数范围:t 通常从 0 到 1,对应 0° 到 360°。
曲线平滑性:避免加速度突变,优先选用正弦加速度或多项式运动规律
如需详细操作演示,可参考以下视频教程:四分钟学会SolidWorks空间圆柱凸轮的绘制 SolidWorks方程式绘制圆柱凸轮槽