基于Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的盘形凸轮三维模型设计与参数化

"基于Pro/ENGINEER Wildfire 2.0盘形凸轮的三维模型设计" 该论文阐述了在Pro/ENGINEER Wildfire 2.0（简称Pro/E）环境下，利用软件的图形特征和变截面扫描命令设计盘形凸轮三维模型的详细步骤，并提供了实现盘形凸轮参数化设计的方法。 一、Pro/ENGINEER Wildfire 2.0简介 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0是由美国PTC公司推出的一套三维CAD/CAM参数化软件系统，它以单一数据库、参数化、基于特征、全相关性以及工程数据再利用等改变了传统的机械设计概念。该软件使绘图介质从纸张转变为电脑视窗，图从平面到方便直观的三维虚拟模型。 二、盘形凸轮的设计 盘形凸轮广泛运用于各种机械，特别是自动机械、自动控制装制和装配生产中，具有结构简单、紧凑、设计方便的特点。只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任何预期的运动规律，因而，凸轮轮廓曲线的设计是凸轮机构的关键。 三、设计方法 传统的设计方法有图解法和解析法，图解法简单、直观，但设计精度很有限；解析法设计精度虽然较高，但要得到完整的凸轮曲线，通常要编写复杂的计算机程序，计算量也相当大。利用Pro/E软件的可变截面扫描、尺寸相关性、关系工具，可以十分方便的设计出盘形凸轮的三维实体，该方法设计精度高、简单、直观、设计效率高。 四、关键技术 Pro/E中设计凸轮，运用的关键技术有图形曲线(Graph)特征、曲线表计算函数、关系（Relation）工具和变截面扫描（VarSecSweep）命令。图形曲线是一种数函数的图形表示，给定x值，由函数图形关系求得y值，并遵守单值函数成立的基本原则：即给定一个x值，只能求得唯一y值。曲线表计算函数使用户能用曲线表特征通过关系式来驱动尺寸，通常用于计算x轴上所定义范围内x值对应的y值。 五、设计步骤 利用Pro/E软件的参数化设计功能，就能够实现凸轮设计的参数化，从而大大提高设计效率。设计步骤如下： （1）创建凸轮模型：使用Pro/E软件的图形特征和变截面扫描命令创建凸轮模型。 （2）定义凸轮参数：使用Pro/E软件的关系工具定义凸轮参数。 （3）设计凸轮曲线：使用Pro/E软件的曲线表计算函数设计凸轮曲线。 （4）优化设计：使用Pro/E软件的关系工具和变截面扫描命令优化设计。 六、结论 该论文提供了基于Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的盘形凸轮三维模型设计方法，具有设计精度高、简单、直观、设计效率高的特点。该方法能够设计出对应于大多数从动件运动规律曲线的盘形凸轮，并提高了设计效率。