参数化圆柱凸轮的proe做法
三维(PROE)环境下的凸轮设计方法分析
三维(PROE)环境下的凸轮设计方法分析摘要:结合凸轮的特点,对三维(PROE)环境下的几种常用的凸轮设计方法进行了简单分析,并对根据已知从动件运动规律设计凸轮曲线的方法进行了重点阐述。
关键词:三维环境凸轮设计PROE凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件,有凸轮、从动件和机架三部分组成,可以作连续等速运动,可以实现几乎所有的重复性机械动作,无论简单还是复杂,因此,凸轮机构在各种自动化和半自动化机械装置中得到了广泛应用。
凸轮机构的优点在于,只需要设计适当的凸轮轮廓,就可以使得从动件得到任意的预期运动,而且结构简单、设计方便,但是相对而言,凸轮轮廓对于精度要求较高,而且易磨损,只适用于传力不大的场合,传统的设计方法存在着诸多问题,因此,本文结合PROE三维设计软件,对三维环境下的凸轮设计进行了分析。
1 PROE概述PROE是对Pro/Engineer的简称,是由美国PTC公司推出的三维CAD/CAM参数化软件系统,具备强大而完美的功能,被广泛应用于汽车、航空、机械、数控加工等多个领域,在当前的三维造型软件领域,占据着十分重要的地位。
该软件第一次提出了参数化设计的概念,采用单一数据库来解决特征的相关性问题。
一方面,PROE软件的基于特征方式,可以将设计到生产的全过程进行集成,实现并行工程设计,可以在工作站和单机上进行应用;另一方面,PROE采用了模块方式,具有草图绘制、零件制作、装配设计、加工处理等功能,用户可以根据实际需要,对功能模块进行选择,十分方便。
2 基于PROE的凸轮设计方法在三维环境下,利用PROE进行凸轮设计,主要包括以下三种方法。
(1)已知凸轮点的数据,输入曲线点文件拟合曲线建模。
这种方法一般用于反求建模,需要明确得到凸轮点的数据,很容易受到测量误差的影响,数据点存在的离散误差会在一定程度上影响设计结果。
(2)已知凸轮的位移变化曲线,结合相应的方程产生曲线,通过跟踪曲线建模。
这种方法在数值方面,具有良好的精准度,但是需要对位移曲线方程进行推导,专业性较强,对于设计人员要求较高。
参数化圆柱凸轮的proe做法
4.1 参数化设计原理采用Pro/ENGINEER 进行参数化设计，所谓参数化设计就是用数学运算方式建立模型各尺寸参数间的关系式，使之成为可任意调整的参数。
当改变某个尺寸参数值时，将自动改变所有与它相关的尺寸，实现了通过调整参数来修改和控制零件几何形状的功能。
采用参数化造型的优点在于它彻底克服了自由建模的无约束状态，几何形状均以尺寸参数的形式被有效的控制，再需要修改零件形状的时候，只需要修改与该形状相关的尺寸参数值，零件的形状会根据尺寸的变化自动进行相应的改变【17】。
参数化设计不同于传统的设计,它储存了设计的整个过程,能设计出一族而非单一的形状和功能上具有相似性的产品模型。
参数化为产品模型的可变性、可重用性、并行设计等提供了手段,使用户可以利用以前的模型方便地重建模型,并可以在遵循原设计意图的情况下方便地改动模型,生成系列产品【18】。
4.2 建立滚轮中心轨迹曲线方程 圆柱凸轮最小外径为：min2m D r B =⨯+ （37）由式（37）、（7）、（31）得：41m in 414100095.161080003224tan cos 100095.1610800032tan cos 200095.1610380002tan cos m h Ft h D r B h Ft h h Ft h D Dρααραααα---⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=⨯+=⨯+⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+（38）圆柱周长L4200095.1610380002tan cos h Ft hD D L D ππαα-⎛⎫⎛⎫⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪==+⎪⎪⎝⎭（39） 单个滚轮中心轨迹按周长展开，如图10所示：图10 单个滚轮中心轨迹按周长展开凸轮高度H1003H D D h=+⨯+ （40）以左下角做为作标原点，创建单个滚轮中心轨迹曲线方程。
推程位移轨迹线对应方程。
()()()()412/3200095.1610380002tan()cos /31cos 120/1/20s hphi pi h F t h D DD a x D pi ty s pi t phi z α-==*⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+=**=*-**= （41）远休止轨迹线对应方程。
基于Creo2.0参数化设计的凸轮机构教学研究--以圆柱凸轮为例
2021年第2期(总第145期)济南职业学院学报.r.«：Apr.2021No.2(Siri：l No.145)基于Creo2.0参数化设计的凸轮机构教学研究----以圆柱凸轮为例孙悦史建国刘晴(济南职业学院，山东济南250103)摘要：目前，在讲解凸轮机构时，均采用图解法进行教学，但对于圆柱凸轮,其从动件的导路与凸轮的运动平面垂直，属于空间凸轮机构，用图解法表达空间曲面比较困难。
通过圆柱凸轮作为实例，利用Creo2.0的参数化设计功能，分别绘制出推程角轮廓线、远休角轮廓线、回程角轮廓线、近休角轮廓线与凸轮外圆线，利用Creo2.0扫描功能，生成凸轮实体，并利用变参功能获得不同的圆柱凸轮轮廓，克服了图解法的缺点。
关键词:Creo2.0；设计；凸轮机构中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1673-4270(2021)02-0048-04一、弓言凸轮机构是机械中的一种常用机构，是凸轮作为主动件连续等速运动，而从动件能按任意要求的预期运动规律运行。
常用的从动件运动规律一般采用等速运动、等加速等减速运动、简谐运动等，任何一种运动规律都是一个连续的轨迹[1]。
在我们的教学中，对凸轮轮廓的设计目前都采用图解法进行教学，图解法就是做出从动件运动规律的位移线图，从中截取适当点，然后在基圆上绘制凸轮轮廓。
但是对于圆柱凸轮，其从动件的导路与凸轮的运动平面垂直，属于空间凸轮机构，用图解法表达空间曲面比较困难，因此在教学过程中，圆柱凸轮机构的教学往往是一大难点。
随着计算机软件的应用，将Creo2.0的功能与机械工程相结合，解决了原来教学中的棘手问题。
Creo2.0是美国PTC公司推出的一套博大精深的机械三维CAD/CAM/CAE参数化软件系统，能运用到工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出和生产加工成产品的全过程。
在航天、汽车、机械等领域被广泛应用。
本文从这一角度出发，选择凸轮机构中难度较大的圆柱凸轮作为实例，利用Creo2.0的参数化功能,实现其设计,克服了图解法的缺点。
基于Creo的凸轮机构三维参数化设计及运动仿真
基于Creo的凸轮机构三维参数化设计及运动仿真刘鹏冯立艳李静卢家宣蔡保杰冷腾飞苗伟晨（华北理工大学以升创新基地河北·唐山063210）摘要本文主要介绍用Creo对凸轮机构进行参数化设计并以圆柱槽状凸轮机构为例进行运动仿真，再通过C#软件完成人机交互，即操作人只需在程序界面输入槽状凸轮相应参数即可完成凸轮的三维建模，从而绘制出相应的位移、速度、加速度曲线进入仿真和分析环节。
这样即缩短了凸轮的设计周期提高了设计质量，并且解决了凸轮教学课程存在的设备成本高、设备数量少、实验时间和空间受限等难题。
关键词凸轮Creo参数化仿真中图分类号：TP391.9文献标识码：A1基于Creo软件下的凸轮三维建模1.1Creo环境下槽状凸轮机构三维参数化造型基本思路（1）参数化过程需准备可变参数包括行程、推程角、远休角、回程角、近休角、外径、壁厚、基底高度、凸轮高度、槽深、槽宽，以上变量成为参数组。
（2）通过根据凸轮不同运动规律编写推程、远休止、回程、近休止段凸轮轮廓线方程，本例应用的凸轮推程回程为正弦加速度运动规律。
（3）分段绘制出理论轮廓曲线，将各段曲线首尾相连封闭，即为完整的凸轮理论廓线。
（4）生成凸轮实体；加入参变量，实现参数化。
1.2三维建模具体步骤Creo是如今今应用最广的三维绘图软件之一，主要用于参数化实体设计，它所提供的功能包括实体设计、曲面设计、零件装配、建立工程图、模具设计、、电路设计、装配管件设计、加工制造和逆向工程等。
其系统特性主要包含单一数据库、全参数化、全相关、基于特征的实体建模等，不仅能实现零件的参数化设计，也可以方便地建立各零部件的通用件库和标准件库，从而提高设计的效率和质量。
1.2.1槽状凸轮机构的三位参数化建模自行设定初步参数组，注意推程角、远休角、回程角、近休角之和为360，（2）运行creo软件，新建零件，进入界面。
（3）选择【工具：程序】，出现菜单管理器，选择编辑设计，出现记事本，在IN PUT和END PUT语句中间输入语句，然后存盘，确认将所做的修改体现到模型中，最后在菜单管理器中输入设定的初步参数值。
PROE参数化圆柱齿轮的建立方法
二、参数化圆柱齿轮的建立1.新建并命名零件的名称为yuanzhuchilun.prt 。
2.创建用户参数：齿轮模数－M,齿轮齿数－Z,齿轮厚度－B ，齿轮压力角－ANGLE 。
在主菜单选择“工具”→“参数”命令，打开如图2-1所示的“参数”对话框然后单击四次 按钮，在名称栏中依次输入参数名m 、z 、b 、angle ，类型栏中全部为实数，参数值分别为4、20、20、20.3.创建基准曲线：在特征工具栏单击草绘按钮，选取front 基准面为草绘平面，绘制草图，如图2-2所示（直径值可以任意给出，以后将由关系式控制），在特征工具栏单击完成 按钮退出草绘。
4.在零件模型中创建关系：在主菜单选择“工具”→“关系”命令，打开如图2-3所示的“关系”对话框，然后选择上一步所绘制的基准曲线，此时系统显示出此基准曲线的所有尺寸参数符号，如图2-4所示：在“关系”对话框的关系编辑区，键入如下关系式：d0=m*z-m*2.5d1=d2*cos （angle ）d2=m*zd3=m*z+m*2说明：在以上关系中，d2代表分度圆直径，d0代表齿根圆直径，d1代表基圆直径，d3代表齿顶圆直径。
单击对话框中的确定按钮，完成关系定义，然后单击工具栏中的“再生” 按钮，再生模型。
5.创建渐开线： 在特征工具栏单击“曲线”按钮，在弹出的如图2-5所示的“菜单管理器”中，选择图2-1“参数”对话框图2-2 截面草图“从方程”→“完成”命令，此时系统弹出如图2-6所示的信息框，选取默认坐标系PRT_CSYS_DEF ，并在弹出的如图2-7所示的“菜单管理器”中选择笛卡尔命令，系统弹出如图2-8所示的记事本，在文本输入区，输入如下所示的渐开线方程：r=d1/2theta=t*90x=r*cos(theta)+r*sin(theta)* theta*(pi/180)y=r*sin(theta)-r*cos(theta)* theta*(pi/180)z=0完成后将其保存然后退出记事本，单击“曲线 从方程”信息框中的确定按钮，完成渐开线的建立，如图2-9所示。
圆柱凸轮机构的参数化造型和运动仿真
（$） 执行变截面扫描命令， 以图 # 中所建里的 直线为轨迹曲线， 绘制如图 % 所示截面， 输入关系式 &’# ( )*+,-.+/0 （ 1 -.+/021 ， 3.+4/+. /25 ） 。生成曲面， 如图 6 所示。 !# !" 运动仿真 （2 ） 定义伺服电机 &).*A2 ， 连接轴选择圆柱凸轮 销钉连接， 设置其位移为 E+8/ 的方式， 其中 F 为 5， G 为 !65 。 " "
［ ’］ 。机构运动分析模 能的动态设计仿真软件系统
图 ’" 凸轮造型
图 $" 升程控制基准曲线
!# !" 建立圆柱凸轮特征 首先建立一个圆形拉伸基本特征。 （’） （$ ） 在距离圆柱底面 ’% MM 处建立一个基准面 特征， 在此基准面内绘制一个沿圆柱圆周边界的基 准曲线。 采用 N0L/:C 菜单下 Q7CTM 中的 D:7E2 命令 （+ ） 建立如图 $ 所示的基准图形 D:7E2’ 。 （? ） 执行变截面扫描命令， 以 （$） 中建立的基准 曲线为轨迹曲线， 绘制如图 + 所示的截面， 将尺寸 L8& 由 （+） 中建立的 D:7E2’ 为截面控制曲线， 输入 关系式 L8& U /V745:7E2 （ “ 5:7E2’ ” ， ’% W C:7IE7: ） 。选择 实体切割， 切除图 ’ 所示形状。 （&） 建立一个分析特征 70746L.L’ ， 用于测量圆柱 的圆周长度。 !# $" 建立平面凸轮曲面特征 （’） 建立一条基准直线， 使其长度等于圆柱凸 轮圆周长度， 如图 ? 所示。关系式为 8’# U 4/05C2： XNQYP=PZ[,N,’
ProE环境下凸轮CAD系统的开发
Pro /E 环境下凸轮CAD 系统的开发3孙 伟,张文有,李宝栋(兰州工业高等专科学校机械工程系,甘肃兰州 730050)摘 要:传统的凸轮CAD 设计方法在设计过程中需要进行大量重复的人机交互操作,效率低且出错率高。
介绍在VC ++6.0环境中运用Pr o /Toolkit 开发基于Pr o /E 的三维凸轮CAD 系统的方法,实现设计计算与图形显示的一体化,提高凸轮机构设计的质量和效率,并为凸轮的加工和运动仿真提供有利条件。
关键词:凸轮CAD;Pr o /E;Pr o /Toolkit中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2007)01-0098-02D evelop m en t of a cam CAD syste m ba sed on Pro /ESun W ei,Zhang W en -y ou,L i Bao -dong(D epart m ent of m echanical engineering,L anzhou polytechnic college,L anzhou Gansu 730050,China )Abstract:The traditi onal ca m C AD Syste m is inefficient and the err or rate is s o high .I n this paper,used VC ++6.0and Pr o /Toolkit,a three -di m ensi onal C AD system of ca m based on Pr o /E was devel oped .The syste m brings about the integrati on of calculate and draw,enhances quality and efficiency of ca m mechanis m design and create favourable conditi on f or move ment si m ulati on and machine of the ca m.Key words:CAD syste m of ca m;Pr o /E;Pr o /Toolkit1 引 言凸轮机构由于能严格实现给定从动件的运动规律,运动构件少,结构简单、紧凑,故在各种自动机械、仪表及自动控制装置中得到广泛应用。
圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程
圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程摘要：作为拥有良好运动性能的圆柱凸轮，会受到动件运动规律因素影响，生成复杂空间曲面，导致在设计、加工等方面面临较大困难。
本文对于圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程进行详细分析，通过Pro/E系统进行三维参数化设计，使用Master CAM软件进行数控加工编程。
旨在为我国众多制造企业提供技术帮助，推动国民经济有序发展。
关键词：圆柱凸轮；三维参数化设计；数控加工编程相较于平面凸轮机构，圆柱凸轮这种空间凸轮机构具有良好刚性，控制从动件运动稳定，可以满足机械高速运行的需求。
空间凸轮拥有这些特性，主要是因为其具有凸轮轮廓曲面。
考虑到圆柱凸轮设计、加工较为困难，过去常使用矩形平面取代圆柱面，并以平面凸轮计算轮廓坐标。
仍存在加工精度偏低的问题，无法满足制造业生产需求，需要寻找更加便利方法进行凸轮设计、加工。
1三维参数化设计对于圆柱凸轮三维参数化设计作业，需要将轮廓曲面设计作为重点内容严格对待。
以自变参数原始数据作为设计基础，建设三维模型，从而分析和三维模型相对应的参数化模型。
对于尖顶推杆圆柱凸轮，可以从正弦加速度、余弦减速度两个方面入手，利用这种运动规律，优化圆柱凸轮三维参数化设计工作。
1.1设计自变设计参数在设计圆柱凸轮的轮廓曲面时，其结构参数与从动件运动规律已经提前获得。
所以，在设计圆柱凸轮数据模型时，选择Pro/E系统的应用工具，设置圆柱凸轮自变参数后，赋予参数初值即可。
这里需要注意一点，对于推程角、远休角、回程角、近休角几个参数，需要保证初值之和为360°，即各段曲线是以封闭状态构成凸轮曲线[1]。
1.2利用方程曲线分段模式，描述轮廓曲面扫描轨迹控制线根据圆柱凸轮轮廓曲线数学模型和从动件运动规律，使用方程曲线对轮廓曲面扫描轨迹控制线进行描述。
主要选择推程角、远休角、回程角、近休角，利用这几个角度相对的轮廓曲面，描述圆柱凸轮的平面坐标。
1.3通过扫描变截面，获得凸轮实体选择Pro/E系统中的Fron模块，利用圆周描述凸轮轮廓扫描轨迹原始控制线。
用proe做机构仿真 ---凸轮机构
用proe做机构仿真---凸轮机构使用proe做一个凸轮机构本文介绍用proe做机构的方法。
做一个最简单的凸轮机构需要三个实体(如图一）。
凸轮cam、滑块block，承载板base。
如果不想画这三个part，可下载。
开始制作：1、设置工作目录。
2、新建一个asm组合件。
3、安装基板base:Component-Assemble-从弹出的对话框中选择base.prt-open,从图二所示的装配面板中选择-选OK。
即完成第一个另件base的装配。
4、安装凸轮：Component-Assemble-从弹出的对话框中选择cam.prt-open,从图二所示的装配面板中点选Connections出现连接面板（图三）。
（图三）5、接上一步做销钉Pin连接：从绘图区点选凸轮上的圆柱体的圆柱面、接着点选base上10mm孔的圆柱机，紧接着分别点选凸轮与基板的两个接触平面，在连接面板输入值为0。
应该象下图这个样子后先OK完成销钉的连接。
好了，到这一步我们终于做完了第一个机构了。
事实上用这两个part就可做动画了。
下面先试一下一个关键帧动画。
proe提供两种方式做动画，一个是纯动画，好象Flash那样使用关键帧。
另一种是使用驱动方法，下面先介绍一下纯动画的制作方法。
我们要做的事情是使这个凸轮转动。
a、从菜单上选Applications，从下拉菜单中选择Animation(注：如果没有出现Animation,是因为没有安装动画模块，那么这一步做不成，请先安装好动画模块），出现如图动画控制工具箱。
b、点选动画工具箱中的拖拽工具,出现Drag面板如下图。
在Drag面板中点选照相机按钮，这样就创建好了第一个原始位置的关键帧照片。
再拍一次，作为最后一帧。
c、在绘图区直接拖拽凸轮，使其顺时针旋转90度左右，然后点相机按钮拍一次照。
d、重复第上一步分别在180度270度拍一次照。
e、在Drag面板中将Snapshot2改为Snapshot6.-close。
基于ProE的凸轮零件的参数化建模
２・
科 技 论 坛
基于 Ｐ ｒ ｏ Ｅ 的凸轮 零件 的参数化建模
季 恺
（ 秦州机 电高等职业技 术学校 ， 江苏 秦州 ２ ２ ５ ３ ０ ０ ）
摘 要： 运用 Ｐ ｒ ｏ Ｅ软件 ， 可以利 用凸轮零件的轮廓曲线关 系完成图形特征和轮廓 曲面的创 建， 所 以能够确保零件 的设计精度。基于 这种认识 ， 本 文对基 于 Ｐ ｒ ｏ注这一话题的人们提供参考 。 关键 词 ： Ｐ ｒ ｏ Ｅ ； 凸轮 零件 ； 参数化建模
Ｐ ｒ ｏ Ｅ为 三 维 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ 参 数 化 软 件 系 统 ，拥 有 相对 丰富的功能，能够在汽 车和机械零件设计 中得 到应用。 利用该软件进行零件的参数化建模 ， 能够使 用单一数据库完成 特征相关性 问题 的解决 ，所 以能 够为零件设计 提供便利 。 而在凸轮设计 中， 轮廓 曲线 创建是关键的设计 环节 。 因此 ， 相关人员有必要对基 于Ｐ ｒ ｏ Ｅ的凸轮零件的参数化建模问题展开研究 ， 以 便更好 的完成凸轮的设计 。 １基 于 Ｐ ｒ ｏ Ｅ的零 件 参 数 化 建 模 方 法 使用 Ｐ ｒ ｏ Ｅ软件进行零件 的参数化建模 ， 需 要先 利 用零件 尺 寸的约 束与关 系式进 行平 面草 图 的设 计。 而 由于软件本身有 自动提取系统参数的功能 ， 所 图 １ 凸轮零件的三维造型与轮廓展开 图 以能够通过输入尺寸进行草图的约束 ，然后将尺寸 约束和草 图当成是 特征参数保存和利用 。利用软件 的尺寸修改 功 方向进行对称于 中心线的矩形图元的绘制 ， 则能够得 到基 本的轮廓 能， 则 能够建立尺寸 间的关系式 ， 从 而利用这些 内容实现尺 寸的驱 造型。此时 ， 需要将 图元竖直 尺寸修改为 “ ５ ０ ” ， 然后 在菜单 中进 行 动。而作 为基 于特征 的建模技术 ， Ｐ ｒ ｏ Ｅ软件本身带有标准件的零件 “ Ｔ具 一关 系” 的选择 ， 并且在 弹出 的对 话框 中输入 “ ｓ ｄ ４ ＝ ｅ ｖ ａ ｌ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ 库。根据零件 库中的标准 ， 然后通过编辑和尺寸驱动等方式进行设 （ “ Ｃ Ａ Ｍ Ｇ Ｒ Ａ Ｐ Ｈ” ， ３ ６ ０ ＊ ｔ ｒ ａ ｊ ｐ ａ ｒ ） 一 ５ ０ ” ， 则 能够 完成关系式 的输 入。退 出 计意图的传达 ， 则能够通过创建特征集功能实现对建模特征的约束 草绘后 ， 以“ 实体 ” 方式就 能够完成轮廓造型的创建。 和管理 。而利用特 征参数 和表达式之 间的数据传递关 系 ， 则能够使 ２ ． ４凸缘 的创建 表达式的设计 意图得 到进一步提高 。最后 ， 通过关系式进行零部件 在创建 凸缘时 ， 需要单击 “ 拉 伸” 命令， 然后进行 轮廓造 型上表 尺寸 的编辑 ， 则 能够达到产 品的设计要 求 ， 如图 １ 所示 为凸轮零件 面 的选取。以该平 面为草绘平面 ， 然后 进行“ 偏移 ” 命令 中“ 环” 方式 的三维造型与轮廓展开图。 的选取 ， 则可 以将 轮廓表面边线 向里偏 “ ５ ” 。再次 点击 “ 使用 ” 中的 ２ 基于 Ｐ ｒ ｏ Ｅ的凸轮零件的参数化建模 “ 环”方式 ，则能够完成轮毂表面边线 的复制 。而将盲孔深度 改为 … ３’ ， 就能够利用除料方式完成 凸缘结构造型的创建 。 最后 ， 需要完 ２ ． １ 轮 毂 的创 建 使用 Ｐ ｒ ｏ Ｅ软件对盘形凸轮零件进行参数化建模 ，首先需要完 成拉伸 除料特征 的再 次选取 ， 然后 以 Ｔ Ｏ Ｐ基准平面 为镜像平 面 ， 则 成轮毂 的创建 。由零件的三维造型和轮廓展开图可知 ， 凸轮起止点 能够 完 成 另 一 侧 凸 缘 造 型 的 创建 。 有一致的位置 ， 并且其水平 直线和 曲线相切 ， 所 以凸轮在起止点 的 ２ ． ５轴 孔 的加 工 交汇处 能够实 现平滑过渡 。 在创建 轮毂时 ， 需要点击“ 拉伸” 命令 ， 然 在对 凸轮 的轴孔进行 加工时 ， 需要点击 “ 孔” 这 一命令 ， 并 且将 需要进行 圆中心基准轴的 后进行 Ｔ Ｏ Ｐ基准平面 的选取 。以该平面为草绘平面 ， 然后 围绕坐标 轮毂上表面 当成是孔的放置平面。此时 ， 系原点进行 直径为“ １ ０ ０ ” 的草图圆的绘制 ， 则能够 完成轮毂 的初步 拾取 ， 并且将其当成是定位 中心 ， 然后将孔径修改 为“ ５ ０ ” ， 则能够利 造型 。在此基 础上 ， 将 拉伸方式设置 为“ 对称 ” ， 然 后将尺寸修 改为 用“ 穿透” 方式完成轴孔加工。 “ ６ ０ ” ， 则能够完成凸轮轮毂的创建 。 ２ ． ６ 键槽与倒角的加］ ＿ ２ ． ２轮廓展开图的创建 加工键槽 时 ， 需 点击 “ 拉伸 ” 命令 ， 然 后选取轮毂 上表面进 行矩 在创建 凸轮 轮廓的展开 图时 ， 需要选择菜 单中 的“ 插入 一模型 形草图绘制 ， 并利用“ 穿透 ” 方 式完成键槽加工＿ 引 。此外 ， 加工轴孔倒 基准 一图形 ” 命令 ， 然 后利用 “ Ｃ Ａ Ｍ Ｇ Ｒ Ａ Ｐ Ｈ ” 进行 图形 特证名 的命 角时 ， 需点击 “ 边倒角 ” 命令， 然后进行两侧边线拾取 ， 并且键入倒角 ２ ” 。 名。 在此基础上 ， 需要在草绘窗 口界面进行“ 坐标系” 命令的选取 ， 然 距 值 “ 后进行草绘坐标系的创建。需要 注意的是 ， 坐标系 的创建需要选取 ３ 结 论 适 当的位置 ， 并且需要完成经过坐标系的水 平中心线 的绘制Ⅲ 。 在绘 总之 ， 使用 Ｐ ｒ ｏ Ｅ软件进行 凸轮零件造 型创建 ， 能够利用零件参 精确建模。 因此 ， 相信在零件加工制造 中， Ｐ ｒ ｏ Ｅ 制 中心线时 ， 需要 选取 “ 样条 ” 命令 ， 然后 在 中心线上 方完成具有 ７ 数实现零件 的快捷 、 个 型值点 、 草绘 坐标 系竖 直对其样条线 和起始点 的绘制 。在此 基础 软件能够得到较好的应用 。 上， 还要在 曲线两端完成 长 ２ ０左右的水平直线的绘制 ， 并 且将其转 参 考 文献 在三维（ Ｐ Ｒ ０ Ｅ ） 环 境 下 的 凸轮 设 计 方 法 探 讨 【 Ｊ １ ． 科技 创 新 与 换 为“ 构建线” 。而在 曲线的两个端点处 ， 还要约束样 条曲线分别与 … 张 完 郎＿ 相连直线相 切。 最后 ， 以样条线 轮廓将草 图展开 ， 则能够创建 出图形 应 用 ， ２ ０ １ ５ ． １ ９ ： １ ４ ０ ． 特征“ Ｃ ＡＭ Ｇ Ｒ Ａ Ｐ Ｈ” 。 ｆ ２ １ 顾 吉仁， 齐菊． 基于Ｐ Ｒ Ｏ Ｅ的参数 化建模 方法及三维零件库的创建
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4.1 参数化设计原理采用Pro/ENGINEER 进行参数化设计，所谓参数化设计就是用数学运算方式建立模型各尺寸参数间的关系式，使之成为可任意调整的参数。
当改变某个尺寸参数值时，将自动改变所有与它相关的尺寸，实现了通过调整参数来修改和控制零件几何形状的功能。
采用参数化造型的优点在于它彻底克服了自由建模的无约束状态，几何形状均以尺寸参数的形式被有效的控制，再需要修改零件形状的时候，只需要修改与该形状相关的尺寸参数值，零件的形状会根据尺寸的变化自动进行相应的改变【17】。
参数化设计不同于传统的设计,它储存了设计的整个过程,能设计出一族而非单一的形状和功能上具有相似性的产品模型。
参数化为产品模型的可变性、可重用性、并行设计等提供了手段,使用户可以利用以前的模型方便地重建模型,并可以在遵循原设计意图的情况下方便地改动模型,生成系列产品【18】。
4.2 建立滚轮中心轨迹曲线方程 圆柱凸轮最小外径为：min2m D r B =⨯+ （37）由式（37）、（7）、（31）得：41m in 414100095.161080003224tan cos 100095.1610800032tan cos 200095.1610380002tan cos m h Ft h D r B h Ft h h Ft h D Dρααραααα---⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=⨯+=⨯+⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+（38）圆柱周长L4200095.1610380002tan cos h Ft hD D L D ππαα-⎛⎫⎛⎫⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪==+⎪⎪⎝⎭（39） 单个滚轮中心轨迹按周长展开，如图10所示：图10 单个滚轮中心轨迹按周长展开凸轮高度H1003H D D h=+⨯+ （40）以左下角做为作标原点，创建单个滚轮中心轨迹曲线方程。
推程位移轨迹线对应方程。
()()()()412/3200095.1610380002tan()cos /31cos 120/1/20s hphi pi h F t h D DD a x D pi ty s pi t phi z α-==*⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+=**=*-**= （41）远休止轨迹线对应方程。
()()()4200095.1610380002tan()cos /3/60s hh Ft h D DD a x D pi D pi t y s z α-=⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+=*+**== （42）回程运动轨迹线对应方程。
()()()()()425/6200095.1610380002tan()cos /2/31cos 150/2/20s hphi pi h F t h D DD a x D pi D pi t y s pi t phi z α-==*⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+=*+**=*+**= （43）近休止轨迹线对应方程。
()()()4200095.1610380002tan()cos /1.2/600h Ft h D DD a x D pi D pi y z α-⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+=*+*== （44）另一个滚轮中心轨迹线方程只需要把y 方程式做相应修改，其它轨迹线方程不变。
y 方程式修改如下： 推程位移y 轨迹线方程。
()()1cos 120/1/22*y h pi t phi DD =*-**+ （45）远休止角y 轨迹线方程。
2*y DD s =+ （46）回程位移y 轨迹线方程。
()()1cos 150/2/22*y h pi t phi DD =*+**+ (47)近休止角y 轨迹线方程。
2*y DD = (48)4.3 运用Pro/E 进行参数化设计步骤 4.3.1 创建新文件 创建新文件步骤如下：⑴运行Pro/EGINEER Wildfire.单击“文件”工具栏中的“新建”工具，弹出“新建”对话框。
⑵点选“类型”选项组中的“零件”单选钮，点选在“子类型”选项组中的“实体”单选钮，并在“名称”文本框中输入“shuanglianyuanzhutulun ”，取消勾选“使用默认模板”复选框，单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框。
⑶选择“mms ＿part ＿solid ”模板，表示零件模型为实体，单位为mm （毫米）/N （牛顿）/s （秒）。
单击“确定”按扭完成设置【19】。
4.3.2 创建用户参数α——压力角D D——滚子直径F t——所需最大推力h——导程⑴选择下拉菜单“工具”→“参数”命令，系统弹出如图11所示的“参数”对话框。
图11 “参数”对话框⑵在对话框的“查找范围”选项中，选择对象类型为零件，然后单击“+”按钮。
⑶在“名称”栏输入参数名a，按回车键，选取参数类型为“实数”,在“数值”栏中，输入参数a的值30，按回车键。
⑷用同样方法创建用户参数Ft，设置为“实数”，初始值为500；创建用户参数DD，设置为“实数”,初始值为40；创建用户参数h，设置为“实数”，初始值为100。
⑸单击对话框中的“确定”按钮。
4.3.3 创建曲线方程步骤如下：⑴单击“基准”工具栏中的“插入基准曲线”工具，弹出“菜单管理器”。
⑵单击“菜单管理器”中“曲线选项”菜单中的“从方程”→“完成”命令，进入下一级菜单，并弹出“曲线：从方程”对话框。
⑶根据系统提示，选取系统自定义的“PRT＿CSYS＿DEF”作为坐标系。
单击“菜单管理器”中“设置坐标类型”菜单栏中的“笛卡尔”命令，将坐标系类型设置为“笛卡尔”坐标，并打开文件名为“rel.ptd”的记事本文件。
⑷将一个滚轮的推程位移曲线的笛卡尔坐标方程添加到该文件中。
单击该记事本文件中的“文件”→“保存”命令，将添加笛卡尔坐标方程后的“rel.ptd”的记事本文件保存到原路径下。
再单击“文件”→“退出”命令关闭该文件，完成从动件推程位移曲线笛卡尔坐标方程的添加。
如图12所示：图12 “rel.ptd”记事本⑸单击“曲线：从方程”对话框中的“确定”按钮，完成从动件推程位移曲线的创建。
⑹重复上述步骤，分别输入从动件远休止、回程及近休止的位移方程式。
⑺重复以上⑴～⑹步骤，完成另一条曲线的笛卡尔坐标方程的添加。
得到完整的从动件位移曲线，如图13所示：图13 完整的从动件位移曲线4.3.4 保存文件副本（IGES格式文件）⑴单击菜单栏中的“文件”→“保存副本”命令，弹出“保存副本”对话框。
⑵在“新建名称”文本中输入文件名“curve”，在“类型”选项框中选“IEGS(*.igs)”格式，如图14所示，单击“确定”按钮，弹出“输出IGES”对话框。
图14 “保存副本”对话框⑶勾选“基准曲线和点”复选框，同时取消勾选“曲面”复选框。
单击“确定”按钮，完成IGES文件副本的保存。
4.3.5 创建凸轮实体⑴设置属性。
单击“基础特征”工具栏中的“拉伸”工具，弹出“拉伸”操作板。
⑵绘制拉伸曲面。
①单击“拉伸”操控板中的“放置”按钮，弹出“放置”上滑板。
单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。
②选取基准平面“FRONT”作为草绘平面，其余选项接受默认设置，单击“草绘”按钮，进入草绘器。
图15 “关系”文本框③单击“草绘器”工具栏中的“创建矩形”工具，绘制一个矩形。
单击菜单栏中的“工具”→“关系”命令，弹出“关系”文本框。
此时绘图区中的尺寸变为012,,sd sd sd 。
如图15所示： 在“关系”文本框中输入以下关系式，0121003*((3*)/(2*tan()))*((0.000516**(2000/(9*)/8000))/cos())*100sd D D h sd h a piFt D D h a pi sd =++=++= (49)单击“确定”按钮，关闭“关系”文本框。
此时绘图区中的尺寸012,,sd sd sd 分别显示为863.11（圆柱凸轮的周长）、320.00 (圆柱凸轮的长度)、和100.00。
如图16所示：图16 矩形④设置拉伸深度。
单击“拉伸”操控板中的“指定深度拉伸”按钮，并输入拉伸深度80，单击“确定”按钮，完成凸轮基体的创建。
4.3.6 创建凸轮凹槽特征⑴设置属性。
单击菜单栏中的“插入”→“扫描”→“切口”命令，弹出“剪切：扫描”对话框。
⑵定义扫描曲线①单击“菜单管理器”中的“扫描轨迹”菜单中的“选取轨迹”命令。
②在弹出的“链”菜单中，以此单击“依次”→“选取”命令。
③根据系统提示，按下“ctrl ”键，在绘图区中选取已创建的一条从动件位移曲线作为扫描轨迹，单击“完成”命令。
④单击“正向”命令，确认此方向，完成扫描轨迹定义。
⑶选择属性单击“菜单管理器”中“属性”菜单栏中的“自由端点”命令，确定扫描轨迹线为开放状态，单击“完成”按钮，完成属性定义，系统再次进入草绘器。
⑷绘制扫描截面①单击“草绘器”工具栏中的“创建矩形”按钮，绘制一个矩形，单击菜单栏中的“工具”→“关系”命令，弹出“关系”文本框。
此时绘图区中的尺寸变为23,sd sd ，如图17所示，3sd 即为与滚子接触的长度的两倍，考虑计算、加工和装配误差，3sd 在计算的基础上加4m m ，即接触线长度加2m m 。
在关系文本框中输入如下关系式，23(2*(0.000516*Ft*(2000/D D +(9*h)/8000)))/cos(a)+4sd D Dsd == (50)图17 “关系”文本框②根据箭头所指的方向，选取要删除的区域，单击“菜单管理器”中“方向”单中的“正向”命令，确定要删除的方向，单击“剪切：扫描”对话框中的“确定”按钮，完成凸轮一个凹槽的创建。
⑸重复创建凸轮凹槽特征步骤的⑴～⑶。
图18 “关系”文本框⑹单击“草绘器”工具栏中的“创建矩形”按钮，绘制一个矩形，单击菜单栏中的“工具”→“关系”命令，弹出“关系”文本框。
此时绘图区中的尺寸变为2345,,sd sd sd sd 。
如图18所示，在关系文本框中输入如下关系式：23452*100/210sd D D hsd sd D D sd =+=== (51)⑺根据箭头所指的方向，选取要删除的区域，单击“菜单管理器”中“方向”菜单中的“正向”命令，确定要删除的方向，单击“剪切：扫描”对话框中的“确定”按钮，完成凸轮另一个凹槽的创建。
如图19所示：图19 凸轮沟槽特征4.3.7 创建环形折弯特征⑴设置属性①单击菜单栏中的“插入”→“高级”→“环形弯折”命令，创建环形折弯实体特征。
②单击“菜单管理器”中“选项”菜单中的“360”（定义折弯角度）→“单侧”（在草绘平面的一侧创建特征）→“曲线折弯收缩”（折弯时，基准曲线径向收缩）→“完成”命令。
⑵定义折弯对象①单击“菜单管理器”中“定义折弯”菜单中的“添加”命令。
②根据系统提示，在绘图区中选取上一步创建的拉伸实体（或在模型树中单击“拉伸1”特征）和下表面作为要折弯的对象。