PROE圆柱凸轮参数化建模
proe参数化建模
proe参数化建模简介(1)本教程分两部分,第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法,包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件(以齿轮为例)。
第二部分介绍参数化建模的其他方法:如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。
(后一部分要等一段时间了,呵呵)参数化设计是proe重点强调的设计理念。
参数是参数化设计的核心概念,在一个模型中,参数是通过“尺寸”的形式来体现的。
参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图,从而修改设计意图。
关系式是参数化设计中的另外一项重要内容,它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。
所以,首先要了解proe中参数和关系的相关理论。
一、什么是参数?参数有两个含义:●一是提供设计对象的附加信息,是参数化设计的重要要素之一。
参数和模型一起存储,参数可以标明不同模型的属性。
例如在一个“族表”中创建参数“成本”后,对于该族表的不同实例可以设置不同的值,以示区别。
●二是配合关系的使用来创建参数化模型,通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。
二、如何设置参数在零件模式下,单击菜单“工具”——参数,即可打开参数对话框,使用该对话框可添加或编辑一些参数。
1.参数的组成(1)名称:参数的名称和标识,用于区分不同的参数,是引用参数的依据。
注意:用于关系的参数必须以字母开头,不区分大小写,参数名不能包含如下非法字符:!、”、@和#等。
(2)类型:指定参数的类型∙a)整数:整型数据∙b)实数:实数型数据∙c)字符型:字符型数据∙d)是否:布尔型数据。
(3)数值:为参数设置一个初始值,该值可以在随后的设计中修改(4)指定:选中该复选框可以使参数在PDM(Product Data Management,产品数据管理)系统中可见(5)访问:为参数设置访问权限。
∙a)完全:无限制的访问权,用户可以随意访问参数∙b)限制:具有限制权限的参数∙c)锁定:锁定的参数,这些参数不能随意更改,通常由关系式确定。
Proe5.0柱形直齿轮建模详细图文教程
图 1 “参数”对话框
(3)在“参数”对话框内单击 按钮,可以看到“参数”对话框增加了一行,依次输 入新参数的名称、值、和说明等。
需要输入的参数如表 1 所示。
表 1 齿轮参数设置
名称
值
说明
名称
值
说明
z
25
齿数
ha
0
齿顶高
m
3
模数
hf
0
齿根高
angle
20
压力角
da
0
齿顶圆直径
hax
1
齿顶高系数
d
0
图 17 “基准轴”对话框
图 18 “基准轴”创建完成 -8-
(5)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击“插入”→“模型基准”→“平
面”,系统弹出“基准平面”对话框。 (6)在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照,按住Ctrl键,继续单击基准点“PNT0”作
为参照,如图19所示,点击确定完成基准面“DTM1”的创建。
图 24 完成后的镜像渐开线
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5. 创建齿根圆 (1)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击“插入”→“拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击“放置”→“定义”,弹出“草绘”定义对话框。 (2)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “顶”,如图25所示。单击【草绘】进入草绘环境。
Proe弧面分度凸轮建模实例(附详细程序)
弧面分度凸轮三维建模已知设计条件:凸轮转速n=300r/min,连续旋转,从动转盘有8 工位,中心距C=180mm,载荷中等。
选择改进正弦运动规律为所设计弧面分度凸轮机构的运动规律。
参数如下:项目实例计算凸轮角速度ω1=πX 300=101T/s凸轮分度期转角β1=120°=2/3π凸轮停歇期转角θd=360°-120°=4/3π凸轮角位移θ凸轮和转盘的分度期时间∥s 0=(2"rr/3)/10-rr=1/15s凸轮和转盘停歇时间幻/s td=(2ar/10"rr)一1/15=2/15s凸轮分度廓线旋向及旋向系数P 选取左旋L,P=+1凸轮分度廓线头数日选取H=1转盘分度数,按设计要求的工位数,选定,=8转盘滚子数Z=1×8=8转盘分度期运动规律抛物线一直线一抛物线转盘分度期转位角盼/(。
) 妒,=360。
/8=45。
中心距C=180mm凸轮转速n=300r/min旋向系数P=+1分度数I=8凸轮头数H=1转盘滚子数Z=1*8=8凸轮宽度B=90分度期转角θf = 120°停歇期转角θd = 240°凸轮节圆半径rp1=96mm滚子宽度b=30mm滚子半径Rr=22mm凸轮顶弧半径rc=75.29mm我们将分别作出与滚子左面接触的一系列凸轮轮廓曲线,分度期1L、2R、2L、3R ,停歇期与滚子左右接触的轮廓曲线,然后将这些线生成曲面,最后生成实体。
1 凸轮定位环面内圆直径Di为直径的基础圆柱体打开Pro/ENGINEER,进入Pro/ENGINEER三维造型窗口,在“基础特征”工具栏上单击“拉伸”命令,选择“FRONT”面为草绘平面,绘制φ154.69的圆,并双向拉伸90mm.2 建立1L 轮廓曲线1)建立推程段轮廓面曲线①. 新建.prt 文件打开Pro/E Wildfire 三维绘图软件,新建->零件->实体,建立文件。
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。
基于Pro/E的凸轮参数化设计及ADAMS仿真
基于Pro/E的凸轮参数化设计及ADAMS仿真摘要:基于Pro/ E 平台下进行凸轮的实体参数化设计,并应用ADAMS进行系统仿真,对相关产品的设计提供设计思路和借鉴作用。
关键词:Pro/E;凸轮;参数化;ADAMS1、前言Pro/ENGINEER是目前最先进的计算机辅助设计(CAD)、制造(CAM)和分析(CAE)软件,该系统是一个参数化、基于特征的实体造型系统,并且具有单一数据库功能。
该功能就是将每一个尺寸看作可变参数,而尺寸驱动是参数化设计的重要特点。
所谓尺寸驱动就是以模型的尺寸来决定模型的形状,一个模型由一组可变的尺寸进行定义。
这样只要修改这些参数尺寸,相关模型就会依照尺寸的变化重新生成,达到设计变更的一致性,从而避免或减少重复劳动。
利用虚拟样机仿真分析软件ADAMS的MECHANISM/Pro(Pro/E接口)模块进行系统运动学或动力学仿真,并进行干涉检查,确定运动锁定的位置,计算约束副的作用力等等,从而使产品开发阶段就可以帮助设计者发现设计缺陷,并提出改进的方案,提高产品的可靠性。
使用MECHANISM/Pro(Pro/E接口)模块进行运动学或动力学仿真分析时,一般遵循以下几个步骤①创建或打开Pro/ENGINEER装配模型;②定义刚体;③创建约束副;④添加驱动;⑤应用载荷和弹性连接器;⑥传送模型;⑦观察分析结果。
2、Pro/ENGINEER参数化的凸轮设计凸轮机构由于其结构简单、紧凑,而且从动件的运动规律完全取决于凸轮的轮廓曲线,所以在设计时只要设计适当的轮廓,便可使从动件获得所需的运动规律,因此在机械行业中有的广泛的应用。
设计凸轮轮廓的方法主要有作图法和解析法两种,随着计算机技术的发展,现在几乎都是采用解析法设计凸轮轮廓,同时也解决了采用作图法存在的精度问题。
而在Pro/E中可以通过建立方程式生成各段曲线,然后通过各曲线段扫描生成凸轮的实际轮廓曲面,这样设计出的凸轮模型,可以通过改变不同的参数从而获得不同的凸轮实体。
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。
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
proe 凸轮
1.4.7 特殊连接在野火中有三种特殊的连接,可以设置特殊连接后进行各种分析,这三种连接分别为凸轮副连接,槽连接,齿轮运动副连接下面分别介绍:一、凸轮副连接点击“机构”→“凸轮”或直接点击图标进入凸轮机构连接对话框,点击“新建”弹出凸轮从动机构连接定义对话框,名称编辑框显示出系统缺省定义的凸轮名称。
图1.391 “凸轮1”选项卡:定义第一个凸轮(1)“曲面/曲线”:单击箭头选取曲线或曲面定义凸轮工作面,在选取曲面时若钩选自动选取复选框则系统自动选取与所选曲面相邻的任何曲面,凸轮与另一凸轮相互作用的一侧由凸轮的法线方向指示。
如果选取开放的曲线或曲面,会出现一个洋红色的箭头,从相互作用的侧开始延伸,指示凸轮的法向。
选取的曲线或边是直的,“机械设计模块”会提示选取同一主体上的点、顶点、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洋红色箭头,指示凸轮法向。
图 1.40通过曲面选取方式图 1.41图 1.42 通过直线选取方式2“凸轮2”选项卡:定义第二个凸轮,与“凸轮1”选项卡类似。
3“属性选项卡”(1)升离:启用升离允许凸轮从动机构连接在拖动操作或分析运行期间分离 e在0-1之间(2)摩擦: us静摩擦系数Uk 动摩擦系数图1.43凸轮连接例子:下拉菜单“文件”→“设置工作目录”→“选取文件目录”确定1.点击“文件”下拉菜单→点击“新建”→“组件”→输入名字asm→不使用缺省模板→选取mmns_asm_design→确定;2.点创建图元→骨架模型→创建特征→确定;3.创建基准轴→选取ASM_RIGHT基准面→按住CTRL选取ASM_TOP基准面→确定4.创建基准轴→选取ASM_FRONT→用鼠标拖动白色方格分别至ASM_RIGHT,ASM_TOP基准面,偏移参照距离分别为64.5和25→确定;(该25依据具体位置不同也可为-25,主要是使A_2轴在A_1轴右上方)5.点击创建基准面→选取ASM_FRONT→输入偏距平移5→确定图1.44图1.456点击下拉菜单“窗口”→“激活”7点击→选取a.prt→打开→在弹出的元件放置对话框中选择连接→接受默认的连接名→选择连接类型为销钉→选取a.prt的连接轴A_2→组件参照选取ASM_SKEL.PART的轴A_1→平移选取→选取元件参照为FRONT面→组件参照为ASM_FORNT→确定图 1.468添加元件→选取c.prt→打开→选取连接→接受缺省名称→设置连接类型为销钉连接→选取c.prt的轴A_4与ASM_SKEL.PRT的A_2对齐→选取c.prt的front面与DTM1平移对齐→确定图1.479 添加元件→选取b.prt→打开→选取连接选项卡→接受缺省名称→设置连接为销钉连接→选取b.prt的轴A_3与c.prt的轴A_3对齐→选取b.prt的front面与c.prt背对当前视图的平面平移对齐,并输入平移偏距为5→按Enter键→确定最后完成图如下图1.4810 下拉菜单“应用程序”→“机构”11按下凸轮→在弹出的“凸轮从动机构连接”对话框中点击“新建”→弹出“凸轮从动机构定义”对话框→在“凸轮1”选项卡中钩选“自动选取”复选框→选取靠近小圆弧的曲面→确定→点选“凸轮2”选项卡→钩选“自动选取”复选框→选取圆柱外表面→确定→回到“凸轮从动机构连接”对话框→关闭。
基于proe的凸轮机构设计和仿真
目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)第1章任务与课题条件 (1)1.1任务 (1)1.2课题条件 (1)第2章凸轮机构及PRO/E简介 (2)2.1凸轮机构简介 (2)2.2 PRO/E简介 (7)第3章盘形凸轮创建过程 (10)3.1新建零件 (10)3.2创建拉伸特征 (10)3.3创建方程曲线 (10)3.4创建图形特征 (11)3.5创建可变剖面扫描特征 (12)3.6创建孔特征 (12)第4章其余零件设计 (14)4.1从动杆设计 (14)4.2连杆设计 (14)4.3滑块设计 (15)第5章装配 (16)第6章机构仿真 (17)6.1定义凸轮从动连接机构. (17)6.2添加驱动器 (17)第7章运动分析及结果分析 (20)7.1运行分析 (20)7.2结果回放 (21)7.3结果分析 (22)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)摘要机械产品的运动分析和仿真在机械产品的设计中是不可缺少的重要环节。
在各类机械的传动结构中,凸轮结构有着广泛的应用,根据凸轮机构的设计原理,提出了在pro/e 中实现凸轮设计及实体造型的方法,并主要利用Pro/e Wildfire的运动学分析模块Mechanism对凸轮机构进行了运动学分析和仿真,这对凸轮机构的优化设计将提供较大的帮助。
本文通过对对心直动尖顶盘型凸轮机构进行运动仿真分析,更加明确了该机构的优缺点,对于该机构的优化设计以及该机构以后的用途将提供指导作用。
关键词:凸轮机构 Pro/E 运动仿真运动分析AbstractSimulation technology in the mechanical products design plays an important role. In some mechanical transmission structures,the cam mechanism is used widely, Introducs the method of cam design and modeling in Pro/E,and mainly expiains the kinematics analysis and the simulasion by using Pro/E Wildfire Mechanism ,it will provide useful help to the optimized design of cam mechanism. This article through to the heart of translational knife-edge plate cam mechanism motion simulation analysis, more clearly the advantages and disadvantages, for the optimal design of the mechanism as well as the agency later use will provide guidance.Key Words:cam mechanism ;Pro/E;motion simulation;motion analysis第1章任务与课题条件1.1 任务为了对凸轮机构进行更好的优化设计以及对凸轮机构以后的应用起指导作用,因此基于pro/e对盘型凸轮机构进行设计与运动仿真,并对速度和加速度进行分析,研究该盘型凸轮机构的运动情况,并对该凸轮机构以后的应用作出预测。
圆柱凸轮参数化建模方法研究
圆柱凸轮参数化建模方法研究侯青林①(中冶集团北京冶金设备研究设计总院 北京100029)摘要 Solid Works 软件具有强大的曲面、实体建模能力,利用其成熟的三维技术,结合圆柱凸轮的机构特点,分别采用三种方法实现了一种圆柱凸轮的参数化建模,并验证了此三维模型。
通过对建模方法的比较,找出了一种最简洁,灵活,实用的全参数化方法,对建立其他形式复杂圆柱凸轮参数化模型具有一定的参考价值。
关键词 Solid Works 圆柱凸轮 参数化模型Research on Param etr i c M odeli n g of Cyli n dr i ca l CamHou Q inglin(Beijing Central Research &Design I nstitute f orMetallurgical Equi pment ofMCC Gr oup,Beijing 100029)ABSTRACT Solid Works is a very powerful design s oft w are for modeling surface and s olid .By making use of its advanced three 2di m ensi onal technical,this paper adop ts three methods t o realize the para metric modeling of a cy 2lindrical ca m according its structure characteristics,and this 3D model is verified subsequently .Thr ough comparis ons of build modeling,the method of para metric modeling is very concise,flexible and p ractical,which p r ovides a refer 2ence on the para metric modeling of the other comp licated cylindrical ca m.KE YWO R D S S olid Works Cylindrical ca m Para metric model1 引言圆柱凸轮机构在机械工程领域中得到了广泛的应用,与平面凸轮机构相比,具有体积小、结构紧凑、刚性好、分度数大和传动扭矩大等优点[1]。
凸轮轴proe建模
河北科技师范学院本科毕业设计基于三维软件的汽车凸轮轴的参数化设计院(系、部)名称:机电工程学院专业名称:农业机械化及其自动化学生姓名:赵垒学生学号:0411100125 指导教师:郑立新2013年6月3日河北科技师范学院教务处制目录摘要 (I)Abstract .................................................................. I 1.绪论....................................................................1 2.凸轮轴的设计 (2)2.1凸轮轴的功用、工作条件要求 (2)2.1.1 凸轮轴的功用................................................2.1.2 凸轮轴的工作条件要求 (2)2.2 凸轮轴的材料 (2)2.3 凸轮轴的结构特点 (2)2.4 凸轮轴的尺寸 (3)2.5 凸轮轮廓线的设计 (4)2.5.1 确定凸轮轴的转速ω (4)2.5.2 确定从动件的运动规律 (4)2.5.3 确定推杆运动的基本参数 (4)2.5.4 确定凸轮的升程尺寸 (4)2.5.5 确定盘形凸轮从动件的形式 (5)2.5.6 确定滚子推杆盘形凸轮基圆半径 (5)2.5.7 设计凸轮轮廓线的方法和计算 (7)2.5.8滚子半径rr的确定 (12)3.凸轮轴总体尺寸的确定 (13)3.1 确定凸轮轴轴颈的纵向尺寸 (13)3.2确定凸轮轴上键槽的尺寸 (13)3.3确定凸轮轴链轮螺栓孔参数..........................................14 4 凸轮轴实体模型的建立 (14)4.1 凸轮实体模型建立 (14)4.2 建立凸轮轴的实体模型 (15)4.2.1 确定凸轮之间的角度关系 (15)4.2.2凸轮轴实体模型建立过程 (15)目录III5.凸轮模型实体的参数化 (18)5.1 解析法设计凸轮轮廓线 (19)5.2 Pro/Program 程序设计 (22)5.3 凸轮轮廓的参数化步骤 (23)6 凸轮轴实体的参数化 (24)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (28)1.绪论在现代社会,汽车是人们生活出行的最普通而快捷的交通工具,而发动机是汽车的心脏,其性能对汽车的整车性能有决定性的影响。
基于Creo的圆柱分度凸轮三维建模
·69·基于Creo 的圆柱分度凸轮三维建模刘文光 张卧波 史建国(济南职业学院,山东 济南 250103)摘要:利用Creo 对圆柱分度凸轮进行三维建模,可以先绘制凸轮展开截面线,利用包络命令将截面线缠绕到圆柱,利用扫描命令创建圆柱分度凸轮主体,然后依次创建凸轮的细节特征。
关键词:圆柱分度凸轮;Creo;三维建模;包络;扫描中图分类号:TH16 文献标志码:B 文章编号:1673-4270(2017)05-0069-05一、圆柱分度凸轮三维建模思路圆柱分度凸轮是自动机、自动线中常见的中低速间歇传动装置。
对图1所示的圆柱分度凸轮进行三维建模,可以首先绘制凸轮展开截面线,将截面线缠绕到圆柱,通过扫描的方法创建圆柱分度凸轮主体,然后依次创建孔、加强筋、倒角等细节特征[1]。
图1 圆柱分度凸轮二、基于Creo 的圆柱分度凸轮三维建模以Creo 中的mmns_part_solid 模板新建prt 零件。
(一)创建参数在 标签下选择 定义参数[2],创建类型为实数的参数D,其值为160;创建类型为实数的参数T,其值为pi*D,如图2所示。
(二)创建拉伸曲面特征选择FRONT 面为草绘平面,以RIGHT 面和TOP 面在草绘平面上的投影线的交点为圆心,草绘直径为D 的圆,完成草绘。
在 操控板选择 设定拉伸为曲面,从草绘平面以指定的深度值拉伸76,生成图3所示的拉伸1。
(三)创建基准面过拉伸1的轴线,与TOP 面成60°角生成基准面DTM1;与拉伸1相切,与DTM1垂直生成基准面DTM2,如图4所示。
图2 参数D 和参数T(四)创建圆柱分度凸轮展开截面线选择DTM2为草绘平面,草绘图5所示的展开截面线。
两条水平线的长度分别为T*236/360和作者简介:刘文光(1983—),男,山东济南人,济南职业学院机械制造学院讲师。
基金项目:本文系2015年度山东省高等学校科研计划项目“基于计算机辅助技术的传送机构特性分析及设计研究”(项 目编号:J15LB53)的阶段性研究成果。
圆柱凸轮机构的参数化造型和运动仿真
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圆柱凸轮机构的参数化造型和运动仿真
张继春" 王剑峰
( 哈尔滨工业大学汽车工程学院, 威海 $!?$%# )
摘要" 在 @:3 A 9 中, 通过 B/47C.30 和 D:7E2 特征来控制截面形状从而生成精确的圆柱凸轮模型。通过定义旋转运动和直线运 动的共同作用, 模拟出滚轮在圆柱凸轮上的运动过程。 关键词" 圆柱凸轮" " 运动" " @:3 A 9 中图法分类号" 1@+#’< ($ ; " " 文献标识码" F
$%%! 年 ’ 月 ’% 日收到 第一作者简介: 张继春,男, ( ’#(* G ) , 讲师, 博士生; 研究方向: 汽车及发动机现代设计、 分析方法。HI-J26K L.07< -3M< -0。
基于ProE 5.0的圆柱凸轮多种建模方法 及其多轴仿真加工研究
根据圆周长公式:C=π*D (1)计算得出该圆柱体外圆柱的周长为100πmm ,由于圆柱体高度尺寸为100mm ,因此展开平面图中的矩形尺寸应为100πmm×100mm 。
根据展平面开图中所标注的尺寸以及A1、A2、A3、A4各点的角度值θAi ,可以按照比例换算确定其坐标位置,换算公式如下:(2)例如A1点的角度值为64°,可按上述公式换算出A1点的纵坐标值:X A1同理,A2、A3、=216.42mm 、X A4根据上分析和尺寸,可在图1圆柱凸轮零件图10ϕ100ϕ20A2A3A1A40°A1点:64°A2点:112°A3点:248°A4点:296°360°该方法建模基本步骤为:选择一个绘图平面,绘制圆ø100mm→拉伸为ø100mm×100mm 圆柱体→选择穿过圆柱体中心轴线的平面根据换算尺寸绘制圆柱凸轮凹槽轮廓展开曲线S1→在编辑菜单中选择包络命令,将曲线投影到圆柱体外圆面得到凹槽轮廓展开曲线空间曲线S2→利用扫描-切口命令选择凹槽轮廓展开曲线空间曲线为扫引轨迹,绘制10mm×12mm 的矩形作为截面得到圆柱凸轮→孔命令绘制ø20通孔。
注意事项如下:①各点坐标值的正确换算,否则无法精确绘制圆柱凸轮。
②为防止运用包络曲线命令时选错圆柱面,ø20通孔应在最后绘制。
2.2圆柱凸轮环形折弯建模方法环形折弯(Toroidal Bend )命令是一种改变模型形状该方法建模基本步骤为:选择一个绘图平面,绘制100πmm×100mm 的矩形→拉伸100π×100×50mm 长方体选择长方体表面为绘图平面,根据换算尺寸绘制圆柱凸轮凹槽轮廓展开曲线S3→利用扫描-切口命令选择凹槽轮廓展开曲线S3为扫引轨迹,绘制10mm×12mm 的矩形作为截面得到圆柱凸轮凹槽平面展开形状→在“插入”“高级”中选择“环形折弯”命令,在“参照”选项卡下勾选该方法建模基本步骤为:选择一个绘图平面,绘制两个同心圆ø100mm 、ø20mm→拉伸至高度为100mm 的空心圆柱体→插入-模型基准-图形,添加坐标系,根据零件图平面展开所示注尺寸绘制圆柱凸轮凹槽轮廓展开曲线S4→利用可变截面扫描命令选择圆柱体一个端面边线为原点轨迹→点击控制面板上的“草绘”,绘制10mm×12mm的矩形作为截面,同时点击工具-关系,为尺寸S5添加函数关系:sd5=evalgraph (“cam ”,trajpar*360)→移除材料得到圆柱凸轮。
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作者:刘鹏冯立艳李静卢家宣蔡保杰冷腾飞苗伟晨来源:《科教导刊·电子版》2017年第12期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1基于Creo软件下的凸轮三维建模1.1 Creo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。
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STEP1
现在我们来输入推程段(转角0——120)的方程:
说明:X的方程中,100是半径, 是转角。由于底面圆展开成横轴X,因此X即为弧长(为半径乘以转角),即为 。
STEP2
点击记事本的【文件/保存】,然后退出。
一、新建文件
大家都很熟悉,所以就不多说了。
二、生成位移曲线
操作相同,但是位移曲线就必须注意了。
1.单击 (插入基准曲线),选择“从方程”,“完成”。
2.弹出如下对话框。选择坐标系PRT_CSYS_DEF,在新弹出的【菜单管理器】中,选择【设置坐标类型/笛卡儿】。
3.输入方程。
注意:在盘形凸轮建模中,一般以转角为X轴,范围0——360,从动件位移为Y轴。但是在此,我们将圆柱凸轮展开,可以看成一个长方体,这样凸轮的沟槽就自动呈现在我们眼前,这沟槽就是我们要的位移曲线。
点击【曲线:从方程】中的【确定】。产生如图的曲线。
同理可以输入另外三段曲线方程,这里不重复说明,例如远休止段(120——150)为:
150——300段:
300——360段:
最终生成结果如图:
4.保存为IGES格式。
确定,弹出下面的对话框,做出如图的选择,确定,完成IGES副本的保存。
三、生成凸轮凹槽
依次选择:完成——正向——自由端点——完成,绘制扫描截面。
(3)
绘制截面如图,图形对称,矩形尺寸30X40。然后退出草绘。
(4)选择”正向“——确定。
扫描结果如下:
四、环形折弯
1.属性设置:
插入——高级——环形折弯
360——曲线折弯收缩——完成
2.定义折弯对象
选择拉伸的实体和上表面作为折弯对象(实体可以在模型树选)。如下图所示。
1.拉伸出基体
大家都很熟悉,故不详述了。
(1)
(2)绘制一个矩形。
(3)工具——关系
确定,此时尺寸将发生变化。如下图所示。
确定退出草绘。
(4)设置拉伸深度。由于圆柱半径为100,因此拉深深度100。
结果如下。
2.扫描切除出沟槽
大家也很熟悉,故简略。
(1)插入——扫描ห้องสมุดไป่ตู้—切口——选取轨迹
(2)
选择位移曲线作为轨迹。如下图。
3.
选择表面A为草绘面,单击”正向“,其余默认,选择”缺省“,进入草绘。
A
草绘——参照,选择参照如图1。单击草绘器工具栏的 创建参照坐标系。绘制一条直线作为弯曲轨迹。坐标系位置和直线情况如图1。
草绘环境
参照和坐标系
直线
单击 退出草绘。
结果如图。
祝大家愉快!
%转角:0~120
h=160
phi1=2*pi/3
x=100*((2*pi/3)*t)
y=h*(1-cos(pi*120*t/phi1))/2
z=0
%转角:120~150
h=160
x=200*pi/3+100*(pi/6*t)
y=h
z=0
%转角:150~300
h=160
phi=5*pi/6
x=100*(5*pi/6)+100*(5*pi/6)*t
y=h*(1+cos(pi*150*t/phi))/2
z=0
%转角:300~360
x=100*5*pi/3+100*pi/3*t
y=0
z=0
L圆柱凸轮的建模——PROE4.0
PROESKILL
圆柱凸轮建模与盘形凸轮略有区别。但是前面的步骤是相同的。下面用一个实例来说明。
任务:
生成一个圆柱凸轮,外径D=200,长度L=240,滚子半径Rr=30.从动件运动规律:凸轮转角0——120度时,从动件以余弦运动规律向一端移动160;从120——150度时,从动件静止(远休止);从150——300度时,从动件以余弦运动规律向另一端移动160,回来;300——360度时,从动件又不动。