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：

min 2m D r B =⨯+ （37）

由式（37）、（7）、（31）得：

41min 41

4100095.161080003224tan cos 100095.1610800032tan cos 200095.1610380002tan cos m h Ft h D r B h Ft h h Ft h DD ραα

ραα

αα

---⎛⎫

⨯⨯+ ⎪

⎝⎭=⨯+=⨯+

⎛⎫

⨯⨯+ ⎪

⎝⎭=+

⎛⎫

⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+

（38） 圆柱周长L

4

200095.1610380002tan cos h Ft h DD 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H

1003H DD 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。

()()()()412/3

200095.1610380002tan()cos /31cos 120/1/20

s h

phi pi h Ft h DD D a x D pi t

y s pi t phi z α-==*⎛⎫

⨯**+ ⎪⎝⎭=+=**=*-**= （41） 远休止轨迹线对应方程。

()()()4200095.1610380002tan()cos /3/60

s h

h Ft h DD D a x D pi D pi t y s z α-=⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+

=*+**== （42）

回程运动轨迹线对应方程。

()()()()()425/6

200095.1610380002tan()cos /2/31cos 150/2/20

s h

phi pi h Ft h DD D 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 /1.2/600

h Ft h DD D 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 DD ——滚子直径 Ft ——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。