基于Creo的圆柱分度凸轮三维建模

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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。

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T*12/360，图5中右上角水平线右侧端点与DTM1在草绘平面上的投影线之间的距离为T*377/360，两条水平线之间的距离为51.7638。

由十个点绘制成的样条线与两条水平直线分别相切。

样条线上的十个点与DTM1在草绘平面上的投影线之间的距离分别为T*270/360、T*280/360、T*290/360、T*300/360、T*310/360、T*320/360、T*330/360、T*340/360、T*350/360和T；与其中一条水平线之间的竖直距离分别为1.1540、6.3208、12.0725、17.8242、23.5759、29.3276、35.0793、40.8311、46.5828、51.1695。

另外，需要在如图5所示的位置创建基准坐标系。

图5所示的展开截面线在Creo 中默认命名为草绘1。

图5 草绘1
（五）创建包络线
选择 标签下的 选项卡下的 在 操控板下点击 ，设置为草绘1， 设置为拉伸1曲面；设置包络原点 选择 ，如图6所示。

单击 生成包络1，如图7所示。

图6 包络的创建
图7 包络1
（六）创建圆柱分度凸轮主体
选取包络1为扫描轨迹，绘制图8所示的扫描截面，生成图9所示的扫描1，扫描1即圆柱分度凸轮主体。

图8 扫描截面
图9 圆柱分度凸轮主体
图10 草绘平面
图3 拉伸1 图4 DTM1和
DTM2
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（七）创建移除材料的拉伸特征
选取图10所示的平面为草绘平面，完成图11所示的草绘，在 操控板下，选择 和 ，生成图12所示的拉伸特征。

（八）创建基准面
选取FRONT 面为参考，偏移9，生成图13所示的基准面DTM3。

图11 草绘
图12 拉伸2
图13 DTM3
（九）创建拉伸
选取DTM3为草绘平面，完成图14所示的草绘，从草绘平面以指定的深度值拉伸13，生成图15所示的拉伸3。

（十）创建拉伸
选取FRONT 面为草绘平面，完成图16所示的草绘，从草绘平面以指定的深度值拉伸76，生成图15所示的拉伸4。

图14 草绘
图15 拉伸3
图16 草绘
图17 拉伸4
（十一）创建拉伸
选取FRONT 面为草绘平面，完成图18所示的草绘，在 操控板下选择 ，绘图区中选择图19所示的曲面为拉伸至的曲面，生成图20所示的拉伸5。

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图18 草绘
图19 拉伸至的曲面
图20 拉伸5
（十二）创建拉伸
选取FRONT 面为草绘平面，完成图21所示的草绘，在 操控板下选择 ，绘图区中选择图22所示的曲面为拉伸至的曲面，生成图23所示的拉伸6。

图
21 草绘
图22 拉伸至的曲面
图23 拉伸6
（十三）创建投影
选中图24所示的边，在 操控板下选择图24所示的面为要在其上投影的面， 设定为 ，生成图25所示的投影。

图24 要投影的边和要在其上投影的面
图
25 投影
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（十四）创建拉伸
选取图24所示的面为草绘平面，完成图26所示的草绘，在 操控板下选择 ，绘图区中选择图27所示的曲面为拉伸至的曲面，生成图28所示的拉伸7。

（十五）创建加强筋
根据工程图尺寸利用拉伸、草绘、基准面等命令生成加强筋，如图29所示。

图26 草绘
图27 拉伸至的曲面
图28 拉伸7
（十六）创建倒角、倒圆角
根据工程图尺寸在适当位置生成倒角和倒圆角。

最终生成的圆柱分度凸轮三维模型如图30所示。

图29 加强筋
图30 圆柱分度凸轮三维模型三、结语
本文所阐述的基于Creo 的圆柱分度凸轮三维建模案例，建模过程中的关键步骤是绘制圆柱分度凸轮展开截面线，将展开截面线包络在圆柱上生成扫描轨迹，绘制扫描特征的截面，沿扫描轨迹扫描生
成圆柱分度凸轮主体。

该建模方法简单明了，但生成的模型精度有待进一步提高。

参考文献
[1] 袁锋．UG 机械设计范例教程 CAD 数字化建模实训篇[M]. 北京:机械工业出版社,2014．[2] 北京兆迪科技有限公司．Creo2.0高级应用教程[M].北京:
机械工业出版社,2013．
（责任编辑：汝艳红）。