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基于ProE圆柱凸轮分度装置的3D参数化设计
ProE圆柱凸轮分度装置的3D参数化设计
摘要：
本文基于ProE软件进行了圆柱凸轮分度装置的3D参数化设计。首先，分别对传动轴、圆柱凸轮、轮缘分度器以及隔离板进行参数化设计，并通过零部件装配关系，将设计的所有零部件组装成整体。最后，进行性能分析，得到了较好的设计结果。该设计方案可以增加机床的加工精度和生产效率，具有广泛的应用前景。
关键词：
ProE软件；3D参数化设计；圆柱凸轮分度装置；机床加工。
Abstract:
Thispaperisbasedonthe3DparameterizeddesignofthecylindricalcamindexingdevicebyusingProEsoftware.Firstly,thetransmissionshaft,cylindricalcam,wheelindexingdeviceandisolationplateareparameterizeddesignedrespectively.Then,alldesigningpartsareassembledintoawholethroughtheassemblyrelationshipofparts.Finally,theperformanceisanalyzed,andthebetterdesignresultisobtained.Thedesignschemecanincreasethemachiningaccuracyandproductionefficiencyofthemachinetoolandhasbroadapplicationprospects.
Keywords:
ProEsoftware,3Dparametricdesign,cylindricalcamindexingdevice,machinetoolprocessing.
一、引言
随着自动化技术的不断发展和应用，机械加工设备的高效性、智能化和人性化已经成为越来越重要的考虑因素。在机床技术领域中，如何提高机床加工精度和生产效率已经成为当前研究的热点。圆柱凸轮分度装置是一种广泛应用于机床传动系统的重要部件，具有非常重要的作用。为了提高机床传动系统的准确性和稳定性，本文基于ProE软件进行了圆柱凸轮分度装置的3D参数化设计、装配，进而进行性能分析。
二、ProE软件及其参数化设计功能
ProE（Pro/Engineer)是一种广泛应用于三维模型设计、仿真、生产的计算机辅助设计(CAD)软件。在机械工程领域中，ProE软件具有广泛的应用前景，因为它支持参数化设计，能够快速地生成3D模型、进行装配设计、运动模拟、强度分析等，有效提高产品研发工程师的工作效率，减少因设计错误而造成的浪费。
参数化设计是一种常用于机械设计的设计技术。其主要目的是将产品或零部件的各种参数（如尺寸、形状、材料等）用公式或关系式的形式表达出来，使得产品设计更加系统化、精细化、可控化。ProE软件具有先进的参数化设计功能，可以实现零部件参数化设计，方便用户修改和调整设计方案。
三、圆柱凸轮分度装置的3D参数化设计
圆柱凸轮分度装置主要由传动轴、圆柱凸轮、轮缘分度器和隔离板等零部件组成。在ProE软件中，可以对这些零部件进行参数化设计，然后进行装配设计，最终得到整个装置的3D模型。
3.1传动轴的参数化设计
（1）传动轴的轴向长度：L1=[单向距离]&lg这个参数可以随意更改，从而获得所需长度。
3.2圆柱凸轮的参数化设计
（1）圆柱凸轮的轴向长度：L2=[单向距离],在当前所使用的ProE软件中，单向距离计算方式为:从最里面一层表面上一点，到最外层表面上的对应点之间的距离。
（2）圆柱凸轮的直径：D=[径向距离]*2
（3）圆柱凸轮的凸起高度：H=[厚度]
（4）圆柱凸轮的凸起角度：a＝[角度]
圆柱凸轮的参数化设计如图1所示：
图1.圆柱凸轮的参数化设计
3.3轮缘分度器的参数化设计
轮缘分度器主要由分度轮、隔离轮和分度环等组成。其中，分度轮的直径、齿数、轴向长度和固定方式等都需要进行参数化设计。其参数化设计方法与圆柱凸轮类似，这里不做赘述。
3.4隔离板的参数化设计
（1）隔离板的孔径：d=[孔径]
（2）隔离板的轴向长度：L3=[长度]
隔离板的参数化设计如图2所示：
图2.隔离板的参数化设计
3.5装配设计
根据上述设计方案，以及设计中的零部件装配关系和位置关系，可以将上述零部件组装成一个完整的圆柱凸轮分度装置。具体的零部件装配关系如图3所示：
图3.圆柱凸轮分度装置的零部件装配关系
四、性能分析
通过ProE软件进行的设计和装配，得到了一系列的性能指标，如装配的密合性、材料成本、设备的噪音和运行效率等。经过分析和计算，整体的性能表现良