1、Q i c h e s h e j i1前言曲軸是內燃機的關鍵零件,其尺寸大小在很大程度上影響著內燃機的外形尺寸和重量,以及工作可靠性和壽命。曲軸的破壞事故可能引起其它零件的嚴重損壞。隨著內燃機的發展與強化,曲軸的工作條件愈加嚴酷了,必須在設計上正確選擇曲軸的結構形式與尺寸,以求獲得滿意的技術經濟效果。本文應用Pro/E的建模技術對發動機的曲軸進行三維造型。2基于特征參數化建模技術基于特征造型的參數化技術以一種全新的思維方式進行產品的造型、創新設計和修改設計。參數化設計是指在設計特征、零件和裝配件時基于決定設計物理形狀的參數造型技術,修改某一參數值就改變相應的特征和所有參考該特征的參數化設計。

2、在造型中使用參數化,隨時可調整產品結構、尺寸,并因此帶動特征自身的變動,實現產品的基于特征的參數化設計。在實際應用中,零件特征通常根據其功能劃分進行分解,這樣工程設計人員根據自已的設計經驗和專業知識,綜合考慮形狀或位置的可變性,設計出的產品既能滿足預定的功能要求,又具有經濟性和良好的工藝性。3曲軸結構建模曲軸是發動機承載復雜的零件之一,實體建模是將整根曲軸四部分左端(自由端及左邊主軸頸、曲拐、主軸頸、右端(右邊主軸頸及功率輸出端組裝而成,如圖1所示。下文以左端、軸徑和右端的三維實體造型為例介紹曲軸三維造型的具體設計過程。3.1建立基準坐標系和基準平面打開Part模塊并建立名為QZ.prt 的新

3、文件。利用D A T U M菜單中的C o o r d s Sys與Plane選項,分別建立基準坐標系與基準平面。3.2曲軸的基本實體特征初步繪制在FEAT中選擇MirrorGeom,選擇上圖中連桿軸頸端面為對稱面, Done。生成Merge特征。在FEAT中選擇Cope,Move。選定上圖中的各特征,Done。選Translate,Crv/Edg/Axis,選擇中心線為移動軸線,確定移動方向,Okay。輸入移動距離為132mm。擇Rotate,Crv/Edg/Axis,選擇中心線為旋轉軸線,確定旋轉方向, O k a y。輸入旋轉角度為180度。D o n e Move。one,在Model

4、DialogBox中選擇O K。完成特征復制。運用同樣的方法可以完成曲軸的初步繪制。如圖2所示。文/汪云圖1曲軸完整造型圖基于PRO/E的發動機曲軸設計圖23.3左端的三維實體造型在F E A T菜單中選擇C r e a t e、Solid、Protrusion,選擇建立Revolve、Solid特征,完成后選擇Done。ttributes中選擇OneSide為實體的旋轉方向。Okay,進入草繪模式。S e c t i o n草圖,并且C r e a t eCenterline,完成后Done。選擇旋轉角度為360度,Done。在ModelDialogBox中選擇OK。生成左端實體。在F E

5、A T菜單中選擇C r e a t e、 Solid、Cut,選擇建立Sweep、Solid特征,完成后選擇Done。選擇SketchTraj,然后選擇參考面,進入軌跡線的草繪模式。繪制軌跡,完成后Done。在Attributes中選擇Freeends,Done。繪制Section的Sketch草圖,完成后Done。選擇Direction,Okay。在ModelDialogBox中選擇OK之后,完成鍵槽的繪制。F E A T菜單中選擇C r e a t e、汽車設計 E A V YT R U C K2006.2.Solid、Cut,選擇建立Advanced、Solid 特征,完成后選擇Done

6、。選擇Helical Swp,Done。選擇Constant、ThruAxis、RightHanded,Done。選擇Front為SK PLN,Okay,Done。進入草繪模式,繪制SketchTraj,并且CreateCenterline,完成后Done。輸入Pitch值,為2mm。繪制Section草圖,邊長為1mm的等邊三角形。Done,在ModelDialog Box中選擇OK,完成了螺紋孔的繪制。整個左端實體繪制完成,如圖3所示。圖3曲拐、主軸頸、右端、倒角、直角、油孔等的基本實體特征繪制略,完成了曲軸的各部件三維造型后,得到曲軸的三維實體造型,如圖4。圖4曲軸的三維實體造型4結論采用基于特征的參數化造型技術軟件Pro/E對YC2108發動機機體進行造型,可提高改進設計和系列產品開發