基于proe设计曲轴

基于PROE的发动机曲轴设计

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汽车设计Ｑｉｃｈｅｓｈｅｊｉ基于ＰＲＯ／Ｅ的发动机曲轴设计□文／汪云１前言曲轴是内燃机的关键零件，其尺寸大小在很大程度上影响着内燃机的外形尺寸和重量，以及工作可靠性和寿命。曲轴的破坏事故可能引起其它零件的严重损坏。随着内燃机的发展与强化，曲轴的工作条件愈加严酷了，必须在设计上正确选择曲轴的结构形式与尺寸，以求获得满意的技术经济效果。本文应用Ｐｒｏ／Ｅ的建模技术对发动机的曲轴进行三维造型。端的三维实体造型为例介绍曲轴三维造型的具体设计过程。３．１建立基准坐标系和基准平面①打开Ｐａｒｔ模块并建立名为ＱＺ．ｐｒｔ的新文件。②利用ＤＡＴＵＭ菜单中的ＣｏｏｒｄｓＳｙｓ与Ｐｌａｎｅ选项，分别建立基准坐标系与基准平面。３．２曲轴的基本实体特征初步绘制①在ＦＥＡＴ中选择ＭｉｒｒｏｒＧｅｏｍ，选择上图中连杆轴颈端面为对称面，Ｄｏｎｅ。生成Ｍｅｒｇｅ特征。②在ＦＥＡＴ中选择Ｃｏｐｅ，Ｍｏｖｅ。选定上图中的各特征，Ｄｏｎｅ。③选Ｔｒａｎｓｌａｔｅ，Ｃｒｖ／Ｅｄｇ／Ａｘｉｓ，选择中心线为移动轴线，确定移动方向，Ｏｋａｙ。输入移动距离为１３２ｍｍ。④择Ｒｏｔａｔｅ，Ｃｒｖ／Ｅｄｇ／Ａｘｉｓ，选择中心线为旋转轴线，确定旋转方向，Ｏｋａｙ。输入旋转角度为１８０度。ＤｏｎｅＭｏｖｅ。⑤ｏｎｅ，在ＭｏｄｅｌＤｉａｌｏｇＢｏｘ中选择ＯＫ。完成特征复制。运用同样的方法可以完成曲轴的初步绘制。如图２所示。图１曲轴完整造型图图２３．３左端的三维实体造型⑴在ＦＥＡＴ菜单中选择Ｃｒｅａｔｅ、Ｓｏｌｉｄ、Ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ，选择建立Ｒｅｖｏｌｖｅ、Ｓｏｌｉｄ特征，完成后选择Ｄｏｎｅ。⑵ｔｔｒｉｂｕｔｅｓ中选择ＯｎｅＳｉｄｅ为实体的旋转方向。Ｏｋａｙ，进入草绘模式。⑶Ｓｅｃｔｉｏｎ草图，并且ＣｒｅａｔｅＣｅｎｔｅｒｌｉｎｅ，完成后Ｄｏｎｅ。⑷选择旋转角度为３６０度，Ｄｏｎｅ。在ＭｏｄｅｌＤｉａｌｏｇＢｏｘ中选择ＯＫ。生成左端实体。⑸在ＦＥＡＴ菜单中选择Ｃｒｅａｔｅ、Ｓｏｌｉｄ、Ｃｕｔ，选择建立Ｓｗｅｅｐ、Ｓｏｌｉｄ特征，完成后选择Ｄｏｎｅ。⑹选择ＳｋｅｔｃｈＴｒａｊ，然后选择参考面，进入轨迹线的草绘模式。绘制轨迹，完成后Ｄｏｎｅ。⑺在Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ中选择Ｆｒｅｅｅｎｄｓ，Ｄｏｎｅ。⑻绘制Ｓｅｃｔｉｏｎ的Ｓｋｅｔｃｈ草图，完成后Ｄｏｎｅ。⑼选择Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，Ｏｋａｙ。在ＭｏｄｅｌＤｉａｌｏｇＢｏｘ中选择ＯＫ之后，完成键槽的绘制。⑽ＦＥＡＴ菜单中选择Ｃｒｅａｔｅ、２基于特征参数化建模技术基于特征造型的参数化技术以一种全新的思维方式进行产品的造型、创新设计和修改设计。参数化设计是指在设计特征、零件和装配件时基于决定设计物理形状的参数造型技术，修改某一参数值就改变相应的特征和所有参考该特征的参数化设计。在造型中使用参数化，随时可调整产品结构、尺寸，并因此带动特征自身的变动，实现产品的基于特征的参数化设计。在实际应用中，零件特征通常根据其功能划分进行分解，这样工程设计人员根据自已的设计经验和专业知识，综合考虑形状或位置的可变性，设计出的产品既能满足预定的功能要求，又具有经济性和良好的工艺性。３曲轴结构建模曲轴是发动机承载复杂的零件之一，实体建模是将整根曲轴四部分——左端（自由端及左边主轴颈）、曲拐、主轴颈、右端（右边主轴颈及功率输出端）组装而成，如图１所示。下文以左端、轴径和右１６《重型汽车》

ＨＥＡＶＹＴＲＵＣＫ２００６．２．Ｑｉｃｈｅｓｈｅｊｉ汽车设计Ｓｏｌｉｄ、Ｃｕｔ，选择建立Ａｄｖａｎｃｅｄ、Ｓｏｌｉｄ特征，完成后选择Ｄｏｎｅ。选择ＨｅｌｉｃａｌＳｗｐ，Ｄｏｎｅ。⑾选择Ｃｏｎｓｔａｎｔ、ＴｈｒｕＡｘｉｓ、ＲｉｇｈｔＨａｎｄｅｄ，Ｄｏｎｅ。选择Ｆｒｏｎｔ为ＳＫＰＬＮ，Ｏｋａｙ，Ｄｏｎｅ。进入草绘模式，绘制ＳｋｅｔｃｈＴｒａｊ，并且ＣｒｅａｔｅＣｅｎｔｅｒｌｉｎｅ，完成后Ｄｏｎｅ。⑿输入Ｐｉｔｃｈ值，为２ｍｍ。⒀绘制Ｓｅｃｔｉｏｎ草图，边长为１ｍｍ的等边三角形。Ｄｏｎｅ，在ＭｏｄｅｌＤｉａｌｏｇＢｏｘ中选择ＯＫ，完成了螺纹孔的绘制。整个左端实体绘制完成，如图３所示。沃尔沃收购日产柴股份建立亚洲卡车根据地３月２１日，沃尔沃集团成功以１５亿瑞典克朗（折合１．９５亿美元）的价格收购日产汽车旗下日产柴油工业公司（日产柴油汽车工业株式会社）１３％的股份，图３曲拐、主轴颈、右端、倒角、直角、油孔等的基本实体特征绘制略，完成了曲轴的各部件三维造型后，得到曲轴的三维实体造型，如图４。并有权在４年内收购其余６％的股份。据了解，日产柴油工业公司利润微薄，且营收不稳定是日产将其卖出的主要原因。日产持有日产柴油工业公司１９％的股份，卖掉其股份后，日产汽车公司将大力压缩卡车生产量和有关生产设备，集中力量加强乘用车的开发、生产和销售。沃尔沃１９９９年在全球汽车企业结构大调整过程中，将它的乘用车部门卖给了福特汽车公司，而集中一切力量开发生产载货卡车类车辆。沃尔沃收购了日产的卡车子公司后，将大力图４曲轴的三维实体造型开辟日本的卡车市场。“日产柴近年来显著、积极的变化，已使它成为亚洲领先的卡车生产商之一。” 沃尔沃首席执行官雷夫?约翰逊说：“日产柴和沃尔沃集团可以在产品和所覆盖地域方面优势互补。这一交易将使双方在生产、销售和售后服务方面展开合作。” “收购日产柴股份对于沃尔沃进一步加强在亚洲市场，尤其是日本和东南亚地区的地位，打开了更多的渠道。” 沃尔沃集团中国品牌与宣传负责人蒋岚说。在９Ｌ以上重型车用柴油机市场，沃尔沃是世界最强的公司之一，将来可能在大功率发动机方面与日产柴进行合作。虽然沃尔沃已握有日产柴１３％的股份并成为第一大股东，但这些股份所带来的话语权并不足以让沃尔沃任意控制日产柴的经营活动，尤其是对于日产柴的海外工厂进行调整。如果沃尔沃将另外６％股份拿到手，届时所占股比将超过所有其它主要股东的股份之和，所掌握的话语权将进一步加大，给沃尔沃更灵活的操作空间。沃尔沃的这次收购虽然没有直接影响到日产柴与东风的合资厂，也没有直接触及日产与东风有限商用车的合资关系，但确实增加了一条沃尔沃与东风之间沟通的桥梁。蒋岚表示，日产汽车、沃尔沃和东风汽车三方将与中国政府一同探讨如何更好地在商用车领域合作，沃尔沃希望能够在中国有所作为。２００６．２．ＨＥＡＶＹＴＲＵＣＫ《重型汽车》１７４结论采用基于特征的参数化造型技术软件Ｐｒｏ／Ｅ对ＹＣ２１０８发动机机体进行造型，可提高改进设计和系列产品开发设计速度；发动机构件结构复杂，造型技术要求高，本造型方法可指导同类产品的造型；并可实现产品预装配。