利用Pro/E的參數(shù)化三維實(shí)體造型功能，通過VB和Automation Gateway(AGW)對(duì)Pro/E進(jìn)行二次開發(fā)，設(shè)計(jì)者只需在VB開發(fā)的人機(jī)交互界面中輸入基本參數(shù)，即可自動(dòng)完成與基本參數(shù)對(duì)應(yīng)的各種凸輪、從動(dòng)件和裝配后凸輪機(jī)構(gòu)的精確三維參數(shù)化建模，并完成該凸輪機(jī)構(gòu)的仿真分析和運(yùn)動(dòng)分析。

　　引言

　　凸輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便和易實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)，因而在各種自動(dòng)機(jī)械中都有著廣泛的應(yīng)用。

　　凸輪可分為盤形凸輪(溝槽式和平板式)、移動(dòng)凸輪、圓柱或圓錐凸輪(溝槽式和端面式)等幾種常見類型，從動(dòng)件有直動(dòng)和擺動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)形式，從動(dòng)件的端部結(jié)構(gòu)有尖頂、滾子、平底、球面等。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)過程一般包括推程、遠(yuǎn)休止、回程和近休止四個(gè)階段，從動(dòng)件在推程、回程常見的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速運(yùn)動(dòng)、擺線運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)等。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定了凸輪的廓線形狀，利用三維設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)凸輪時(shí)，既要考慮從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，又要考慮各基本參數(shù)對(duì)凸輪輪廓的影響，這正是凸輪參數(shù)化三維建模的意義所在。

　　雖然Pro/E中的program能實(shí)現(xiàn)凸輪參數(shù)化三維建模，但整個(gè)建模過程不能脫離Pro/E軟件，給操作帶來諸多不便，故本文利用VB開發(fā)獨(dú)立的

　　程序界面，將輸入值賦給AGW，再由AGW驅(qū)動(dòng)Pro/E的自變量參數(shù)，即可生成新凸輪模型;將凸輪機(jī)構(gòu)中的各參數(shù)和機(jī)構(gòu)中零件的對(duì)應(yīng)參數(shù)關(guān)聯(lián)起來，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng)，生成新凸輪機(jī)構(gòu)的三維模型。這種方法操作簡(jiǎn)便，效率高。基于VB和Pro/E的凸輪機(jī)構(gòu)三維參數(shù)化建模和運(yùn)動(dòng)仿真分析的過程如圖1所示。

圖1 凸輪機(jī)構(gòu)三維參數(shù)化建模和運(yùn)動(dòng)仿真分析流程

1、凸輪的三維參數(shù)化建模

　　不同種類的凸輪需要的基本參數(shù)不同，現(xiàn)以偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例，說明建模過程。

　　1.1、三維基礎(chǔ)模型的建立

　　1.1.1、基本參數(shù)的設(shè)置

　　啟動(dòng)Pro/E環(huán)境，選擇【工具/程序】命令，在INPUT和END INPUT語句中間輸入圖2所示的語句，存盤后，輸入各參數(shù)初值。基本參數(shù)及程序中對(duì)應(yīng)的變量代號(hào)如表1所列，其中的初始值任意給定，但要保證推程角、遠(yuǎn)休角、回程角、近休角之和為360°。

4、結(jié)束語

　　本文利用AGW實(shí)現(xiàn)了Pro/E和VB的數(shù)據(jù)傳遞，相比于使用Pro/E中的program更改參數(shù)，可操作性更強(qiáng)，設(shè)計(jì)者不必熟悉Pro/E軟件即可完成凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算、三維實(shí)體建模、運(yùn)動(dòng)仿真及運(yùn)動(dòng)分析，大大地提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。設(shè)計(jì)出的凸輪三維實(shí)體模型，可用于凸輪的設(shè)計(jì)、分析、數(shù)控加工等。本文的設(shè)計(jì)方法完全適應(yīng)于其他類型的凸輪及凸輪機(jī)構(gòu)。