CATIAV5环境下的凸轮轴参数化设计_龚晓群

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现代设计技术

龚晓群!"#$"%&环境下的凸轮轴参数化设计

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!"#$"%&环境下的凸轮轴参数化设计

龚晓群

（南京工业职业技术学院机械工程系，江苏南京’）())(*

摘要：以凸轮轴设计为例，介绍了利用三维设计软件!着重"#$"%&进行零件参数化设计的过程，说明了!"#$"+,-./010的功能。2

关键词：凸轮轴；参数化设计；!"#$"；!"#$"+,-./0102

中图分类号：文献标识码：文章编号：（）!"#$%&’((*3’4(*(*’))5(’4)()64)’

在各种机械，特别是自动机械、自动控制装置和装配生产线中，凸轮机构作为广泛应用的一种机构，可以使从动件准确地实现某种预期的运动规律，工作可靠。在汽车发动机中凸轮轴是非常关键的零件，设计制造精度要求高。随着计算机技术的迅猛发展，各种优秀的三维软件为复杂零件的精确优化设计以及后续高质量的加工提供了可能。本文就!"#$"%&环境下进行凸轮轴设计的过程加以说明。

实际轮廓线方程式：

!’"!!#A-9C"’"&!#9@,"&C

#&%单个凸轮设计

对于单个凸轮，首先根据给定的运动规律，用解析法建立凸，以直角坐标形式给出轮轮廓曲线的数学方程式（如图(所示）理论轮廓线方程式：

!"（#%）9@,!I$#%）A-9&"（I$!

%!"#$"%)简介

推出的高级计算机辅!"#$"是法国达梭（78998:/;<9;0>）=

助设计、制造和分析软件，在国外各行业中都有广泛的应用，国内主要应用于航空、汽车等行业。该软件不仅具有强大的三维设计功能，还具有创成式外形建模、分析与模拟、人机工程设计与分析、数控加工、数字化加工等功能，使用户可以大大缩短设计周期，提高加工质量。

根据以上方程，利用!"#$"%&机械设计模块（J0AD8,@A8/）709@,+,-./010工具栏中方程式功能(（!）进行参数化设计，22

结合其他二维设计功能绘制精确凸轮轮廓曲线，并利用J8AC-宏指令，创建并录制宏（如图’所示）

。

*!"#$"+,-./010(和零件参数化设计2

参数化设计是指通过参数化建模来构造产品的几何模型，以此不仅可以缩短产品开发周期，并且有利于进行产品系列化）是一个基于知识工设计。!"#$"知识顾问（+,-./01081?@A02

程的智能化设计模块，它将知识表中的知识单元有机地结合起来，以公式（）、规则（）等形式定义知识规则，并建立B-C>:/8C:/0产品参数化设计的自学习计算法，设置相应的报错信息和推荐建议，通过面向对象的知识工程语言将这些规则加以连接。）、规则（）、检查!"#$"知识顾问模块通过公式（B-C>:/8C:/0（）、驱动参数（）、关系（）实现知识驱动的AD0AE8C8>0;0CG0/8;@-,9F产品参数化建模。设计完成后可在特征树的参数中或产品知识表中修改变量值，实现包含尺寸和特征修改的参数化设计目标。

图(凸轮轮廓曲线

［］

#凸轮轴设计过程

下面以移动滚子从动件盘形凸轮轴设计为例说明应用!"H#$"%&参数化造型和知识库设计凸轮轴的过程。

收稿日期：’))54)K4’)

#&*凸轮轴初步设计

运用宏可以加快作业速!"#$"提供了相当完整的宏指令，

度。在此建立新文件，使用已创建的宏。由于!"#$"绘图4空间（集成产品已将’’7／67）7和67!"#$"环境完全集成在一

作者简介：龚晓群（，女，江苏南京人，南京工业职业技术学院讲师，工学学士，主要从事机械设计方面的教学和研究工作。(L*34）

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中国制造业信息化

第""卷第<!期

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起，所以可以在二维和三维中利用机械设计模块，方便地进行设计。利用阵列功能生成所需凸轮，再切换至二维草图设计完成凸轮轴的初步设计（如图"所示）。

!"!从#$%&$知识顾问完成凸轮轴设计

利用知识顾问模块，进行参数定义，可以在特征树上显示参数值或显示公式（如图’所示）。

图!创建宏

利用(｛功能创建规则，例如()（)*,(-./0-123/044!）+"｝

“”｛（如图?所示）

。5678*,(-./089009*92,/-5;4<=>22｝++:

图"

凸轮轴

图’

参数定义

图@特征树

#结束语

通过凸轮轴设计过程，可以看出#$%&$知识顾问模块设计的数字化加工等，为产高效性，#$%&$所提供的先进建模以及仿真、

品开发建立了相当完善的软件系统支撑环境。基于知识的机械零件参数化设计实现了人机交互共同设计的智能化，极大地提高了工

图?创建规则

最后利用知识顾问模块的检查功能完成凸轮轴设计。在特征树上显示了各变量的数值以及规则，必要时可以方便地进行修改（如图@所示）

。

参考文献：

［］尤春风A清华大学出版社，<#$%&$B?机械设计［C］A北京：

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作效率，无疑也大大增强了企业的竞争能力。

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