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探讨回转支承的Pro/ENGINEER参数化建模与系列化管理

论文导读:动体模型,即钢球、滚柱两种模型,并根据J B2300-1999中钢球、滚柱的规定及参数表对模型创建族表。若无特殊需求,如主机厂设计者并不需要对回转支承的内部结构进行分析,则倡议省略滚动体及其阵列特征,甚至是滚道特征,以回转支承的Pro/ENGINEER参数化建模与系列化管理由优秀论文网站http://www.7ctime.com提供,助您写好论文.减少在Pr

回转支承的Pro/ENGINEER参数化建模与系列化管理针对回转支承的结构特点,使用Pro/ENGINEER的特征建模、参数驱动、关系制约、Pro/PROGRAM和族表等功能进行参数化建模,实现对标准件与非标件的管理以及辅助回转支承选型等。
  一、三种传统参数化建模策略及其缺陷
  策略一:使用特征与参数相结合的方式完成回转支承结建模,是最基础的参数建模策略,仅适用单种结构形式。
  策略二:使用特征、参数、关系相结合的方式建模,运用Pro/PROGRAM对模型特征进行显隐制约来完成单种系列的回转支承建模。这种建模方式虽实现了回转支承的参数化建模,但存在以下理由:①建模者必须依据相关标准或将自己定义的回转支承参数输入到基础模型中,再生模型。②建立的各回转支承模型间,除建模方式一致外,无关联,无法体现模型的系列化。③在主机厂的设计过程中,对回转支承选型方面,无法提供帮助。本文所提及的策略一定程度上借鉴了该策略,并对其进行了改良,以实现更多的功能。
  策略三:通过结合Pro/Toolkit与VC++对Pro/ENGINEER进行二次开发实现回转支承建模。此策略的开发难度较大,开发成本高,开发者需熟练运用三项软件,另外Pro/Toolkit不属于Pro/ENGINEER标准模块,且该模块价格昂贵。
  二、标准与模型特征结构分析
  以JB2300-1999为例,该标准将回转支承按照滚道形式的不同,分为单排四点接触球式、双排异径球式、单排交叉滚柱式、三排滚柱式四个系列;又分为三种传动形式,即无齿式、外齿式、内齿式;另外安装孔形式也分为螺纹孔和通孔。
  回转支承根据所属系列的不同、传动形式的不同、安装孔形式的不同可衍生出二十四种结构形式。虽结构形式较多,但可结合J B2300-1999的型号编制策略与基本参数表来表示其结构尺寸,同时这方面也就形成了回转支承的参数化建模与族表管理的基础。
  另外,在JB2300-1999参数表中出现了齿轮变位系数x ,而没有规定x 数值,但规定了齿顶圆d a直径。根据相关公式进行换算可得x=0.4,但实际应取x=0.5,理由为目前各回转支承制造厂商均以x =0.5进行齿轮变位,再以参数表中d a值对内外圈加工。
  三、参数化建模
  1.参数类型及定义
  首先,根据回转支承的基本参数表定义结构参数,如图1和表1。其次规划渐开线齿轮绘制所需要的齿轮参数,如表2。表2的参数需通过表1,结合齿轮与渐开线绘制的相关公式计算生成。最后,规定安装及传动参数,如表3。
  特殊用途参数定义的目的是为了使参数化建模更简捷方便。如外圈安装孔,当外圈安装孔为螺纹孔时,采用dm1=M14,L=28mm;外圈安装孔为通孔时,dn1=16mm,通孔无孔深,但实际上孔的深度等于内外圈高度即L =50mm,如此应两组参数对应两个孔特征。为简化建模步骤,在此省略螺纹孔的绘制,用盲孔替代,设定ASM_ND1参数为安装孔径,ASM_NH1为安装孔深度。在后续的关系设定中通过结构形式的判定,对孔径、深度进行赋值,如此即可用一个孔特征来完成该步骤建模,如图2。
  2.全特征基础建模
  在J B2300-1999标准的基本参数表中挑选一组参数,进行相关计算后将参数填入之前创建的参数表,在“Part_No”参数中填写“BASE”标识该模型为基础模型。然后依据填写的参数尺寸,对内外圈分别进行建模,内外圈倡议建模顺序为:①结构体基础拉伸;②安装孔及其阵列;③外(内)齿轮特征组;④黄油孔及其阵列;⑤中心滚道的旋转实体去除。
  建模中应该注意以下几点:①确保二十四种结构的任何一种特征都存在于模型中。例如,同时在内圈和外圈中创建齿轮;各种黄油孔特征都放置在模型上,如01系无齿、内齿结构形式的黄油孔放置在外圈圆柱表面,01系的外齿结构放置在外圈下表面,而在本模型中两处都应放置;②除结构体基础拉伸外,其他特征建立完成后应进行隐含,防止特征间的参照理由导致后续模型的再生失败,待建模完全结束后恢复各隐含特征;③齿轮特征组的制作在其他文献中探讨回转支承的Pro/ENGINEER参数化建模与系列化管理已有详细描述。结果如图3所示。
  同时,需建立滚动体模型,即钢球、滚柱两种模型,并根据J B2300-1999中钢球、滚柱的规定及参数表对模型创建族表。若无特殊需求,如主机厂设计者并不需要对回转支承的内部结构进行分析,则倡议省略滚动体及其阵列特征,甚至是滚道特征,以回转支承的Pro/ENGINEER参数化建模与系列化管理由优秀论文网站http://www.7ctime.com提供,助您写好论文.减少在Pro/ENGINEER的内存消耗。
  3.参数化驱动模型
  完成基础建模后,打开Pro/ENGINEER工具菜单中的“关系”,在查找范围中选择特征(对于旋转及拉伸特征倡议选择截面),并依次对各个特征的尺寸参数等进行参数赋值,实现参数化驱动,如图4。
  4.关系运算及参数赋值
  参数化驱动完成后,打开Pro/ENGINEER工具菜单中的“关系”,在组件中创建关系公式。参数化建模阶段,完成组件参数关系需进行以下三个步骤。
  第一,根据“Part_No”选项判定模型的结构形式,并赋值于参数P_Ty pe。在关系中仅可以运用“If...EndIF”语句进行条件判定,判定的依据为读取“Part_No”中的字符串类型。其中需多次运用到函数extract(提取的字符串,提取起始位,提取位数)来提取“Part_No”中的信息,如If extract(Part_No,1,2)==”10”;P_Type0=1;Endif;本语句用于判定该结构形式是否属于单排四点接触球式系列,同理对其他系列、传动方式、安装孔及黄油孔的布置方式进行一一判定。
  第二,根据“P_Type2”的类型为条件,对齿轮参数、安装孔参数赋值。
  If P_Type2==1;
  判定该模型为外齿轮传动形式,如果为真则进行下列计算;分度圆直径CL_1_D=JB_M×JB_Z;
  齿顶高CL_HA=(1+JB_X)×JB_M;
  齿顶圆直径CL_1_DA=CL_1_D+2×CL_1_HA;
  基圆直径CL_1_RB=CL_1_D×cos(20)/ 全文地址:http://www.7ctime.com/ggswgllw/lw19943.html
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