Proe關(guān)系語句及骨架模型模擬曲柄搖桿機構(gòu)運動

趙勇

摘要 本文初步探討了PROE的關(guān)系語句的語法，展示了一種結(jié)果的兩種關(guān)系式語法，闡述了關(guān)系式語法，并利用骨架模型模擬了曲柄搖桿機構(gòu)的運動。

關(guān)鍵詞 關(guān)系語言；骨架模型；曲柄搖桿；運動

中圖分類號TP3

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）157-0086-02

1 創(chuàng)建曲柄搖桿機構(gòu)的骨架模型

1）先設(shè)定四桿長度分別為：曲柄AB：a=120mm，連桿BC.b=200mm，搖桿CD：c=160mm，機架DA：d=220mm。

進入mmns_asm_design模式創(chuàng)建骨架模型。

以坐標原點為A點，繪制四條直線，長度尺寸分別為a，b，c，d，并且標注a，d之間的角度。同時標注位置AD的位置角度。

2）在草繪中，設(shè)定各數(shù)值之間的關(guān)系，在“工具”下的“關(guān)系”菜單，打開關(guān)系菜單，輸入關(guān)系式的程序。注意下述關(guān)系式中，sd15為a，d之間的角度的參數(shù)符號（sd15根據(jù)實際繪圖可能有不同，以實際的參數(shù)符號代入下述程序，SD#不區(qū)分大小寫），vol為設(shè)定的變量參數(shù)。

添加關(guān)系：

vol=SD15

vol=vol+10

IF 169

Vol=180

endif

IF vol>350

vol=0

ENDIF

SD15=vol

上述程序，解釋如下：

（1）引入變量參數(shù)vol，將SD15的數(shù)值角度值賦予參數(shù)vol。

（2）參數(shù)vol每次增量10°，即每再生一次，增加10°。

（3）條件語句，判斷語句，如果參數(shù)vol的值大于169，并且小于181。

（4）條件成立，將數(shù)值180 （180°）賦予SD15。

（5）條件語句，如果參數(shù)vol的值大于350（350°）。

（6）條件成立，將0°數(shù)值賦予vol。

（7）結(jié)束條件語句。

（8）將參數(shù)vol的值賦予SD15。

見下關(guān)系語句圖1的實例。

3）在Proe4.0中，還可以不引入變量，直接寫成下述的關(guān)系式程序（不區(qū)分大小寫）：

SD15=sd15+10

if 169

sd15=180

endif

IF sd15>350

Sd15=0

ENDIF

見上面關(guān)系語句圖2的實例，上述程序，解釋如下。

（1）將SD15的數(shù)值角度值，每次增加10，即每再生一次，SD15增加10°，將增加的數(shù)值賦回于參數(shù)SD15。

（2）條件語句，判斷語句，如果參數(shù)vol的值大于169，并且小于181。

（3）條件成立，將數(shù)值180 （180°）賦予SD15。

（4）結(jié)束條件語句。

（5）條件語句，判斷語句，如果參數(shù)vol的值大于350。

（6）條件成立，將數(shù)值0（0°）賦予SD15。

（7）結(jié)束條件語句。

4）注意曲柄搖桿機構(gòu)的各桿的長度需滿足下述的條件，否則在轉(zhuǎn)動某個角度時，長度關(guān)系不滿足條件，曲柄搖桿機構(gòu)不成立，再生也會失敗。

鉸鏈四桿機構(gòu)存在一個曲柄的條件是：

（1）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。

（2）曲柄為最短桿。

本例的設(shè)置的數(shù)值，曲柄AB，a=120，為最短桿，最長桿AD，d=220，兩者之和：120+220<200+160，滿足上述的條件。

5）完成后單擊再生模型，每再生一次，曲柄AB轉(zhuǎn)動10°，帶動連桿BC，搖桿CD隨之轉(zhuǎn)動。單擊36次即完成模擬機構(gòu)運動。

6）讓骨架模型處于激活狀態(tài)，創(chuàng)建4個軸，分別經(jīng)過4個端點并且法向于Front面.最終為A_1，A_2，A3，A4然后再以4個焦點為原型繪制4個直徑為5mm的小圓.即得曲柄搖桿機構(gòu)的骨架模型，見下圖。

2 創(chuàng)建曲柄搖桿的3D模型

1）創(chuàng)建機架子組件BASE-STAND-ASM.ASM，然后再此子組件下創(chuàng)建支座HOLDER-I.PRT。

2）采用另存為的方法復(fù)制HOLDER-I.PRT成HOLDER-2.PRT，打開HOLDER-2.PRT，修改數(shù)字成為新的支架零件，本例HOLDER2修改成比HOLDER-I高。

3）采用裝配的方法，將修改好的HOLDER-2裝配到骨架的曲線上，注意對齊之前設(shè)置的骨架的曲線的軸線。

4）設(shè)計機架底座BASE-STAND，見下圖。

5）設(shè)計曲柄，注意曲柄由于是運動的部件，所以不能采用在組件缺省裝配里設(shè)計零件，因為這樣運動時，裝配里參數(shù)變化，會導(dǎo)致生成失敗。需要單獨設(shè)計曲柄零件，然后裝配到骨架AB線上。

6）采用另存為的方法，復(fù)制成lingkage.pr和搖桿rocker.prt，并各自修改長度為設(shè)定的長度，lingkage.pr的長度200，搖桿rocker的長度為160。

7）采用裝配的方法，將連桿linkage.prt裝配到骨架的BC曲線上。

8）采用裝配的方法，將搖桿rocker.prt裝配到骨架的CD曲線上。

9）裝配完成后，再生整個組件，每再生一次，搖桿就轉(zhuǎn)動10°，并且會出現(xiàn)在關(guān)系語句里設(shè)定的180°和0°的兩個位置，見圖7。

3 結(jié)論

自始自終都要以骨架模型為參照進行組件設(shè)計和零件設(shè)計以及裝配的編輯定義。這樣曲柄，連桿，搖桿和機架4個構(gòu)件相互間保持的是平行的“兄弟”關(guān)系，而不是上下級的“父子”關(guān)系，修改其中任意一個構(gòu)件都不會給其他構(gòu)件帶來”參照”方面的影響。這就是骨架模型的作用所在。