ProE在凸轮设计中的应用

.Pro/E在凸轮设计中的应用传 统的凸轮设计方法（主要包括作图法和解析法）由于设计过程复杂，设计精度较低，且设计结果不能直接应用于凸轮的数控加工（凸轮的数控加工通常需要凸轮的三 维CAD造型）等原因，已经越来越不能适应当前对凸轮设计快速、精确及满足数控加工的基本要求。采用CAD技术方法来替代传统的凸轮设计方法可以大大缩短 设计周期、提高设计质量，满足凸轮数控加工的客观实际需要，是凸轮设计方法的发展趋势。本文介绍Pro/E (由美国PTC公司推出的专业CAD/CAE/CAM一体化软件)在凸轮设计中的应用。如图一所示为某一凸轮工作表面的s(角度位移)曲线。现利用Pro/E软件来完成工作表面满足该位移曲线的凸轮的设计。（由于篇幅关系，以下只介绍盘型凸轮和圆柱凸轮的设计过程）1 盘型凸轮的设计（假定盘型凸轮的基圆直径为Ø70mm，中心孔的直径为Ø30mm，厚度为40mm）。1）开启Pro/E软件，建立一个新的Part模块，输入名称：TuLun1；2）执行Insert（插入）Datum（基准）Graph（图形）命令，并输入图形特征的名称“G1”；3）选Top面为SketchPlane（绘图面）；4）以在绘图面绘制一个坐标，并以建立水平轴及垂直轴；5）绘制如图二所示的图形并标注各相关尺寸。需注意的是：图二的图形与图一的图形相比较，在垂直方向上移了20mm，这样做是为了满足下面的步骤中采用 Pro/E软件的Variable Section Sweep（变截面扫描）方法设计凸轮时，截面各相关尺寸值不能为零的要求以及直接做出直径为Ø30mm的中心孔的需要；6）单击按钮完成图形特征“G1”的创建；7）执行Insert（插入）Protrusion（加材料）Solid（实体）Variable Section Sweep（可变截面扫描）命令,选择Nrm To Origin Traj（垂直于原始轨迹）、Done（确认），选SketchTrajetory（草绘轨迹）, 选Top面为绘图面，绘制一直径Ø30mm的圆作为Origin Traj（原始轨迹），选确定。再以Top面作为绘图面绘制一直径大于Ø30mm的圆作为XTrajectory（X轨迹），选确定，按Done（完成）进入Section(截面)的绘制界面；8）选以矩形方式绘制扫描截面，执行Sketch（草绘）Relation（关系式）进入关系式界面，选Add（加），加入关系式，并在信息提示区输入关系式：sd5=evalgraph(“G1”,360*trajpar)+20，如图三所示；9）连续按Enter键确认输入的关系式。选确定各截面参数的设置，按如图三所示界面右上方的模型对话框中的Preview（预览）预览设计结果，按Done（完成）完成盘型凸轮的设计，得到如图四所示的设计结果；10）选保存设计结果，把盘型凸轮的设计结果保存为Tulun1。2 圆柱凸轮的设计1）在Pro/E界面左侧的Model tree(模型树，如图五所示)中选， 按鼠标右键，点弹出式菜单中的Redefine(重定义)，进入特征重定义界面。在界面右上方的模型对话框中选Section（截面）Define（定 义）,选Sketch（草绘）,进入Section（截面）重定义界面。执行Sketch（草绘）Relation（关系式）进入关系式界面。选 Editrelations（编辑关系式）打开记事本编辑原来的关系式，并把原关系式左侧的变量名sd5改成sd4，如图六所示；2） 选文件退出，选“是”保存上面的编辑改动。选确定截面各参数的设置，按Previe