Proe關系語句及骨架模型模擬曲柄搖桿機構運動

趙勇

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

關鍵詞 關系語言；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 創建曲柄搖桿機構的骨架模型

1）先設定四桿長度分別為：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，設定各數值之間的關系，在“工具”下的“關系”菜單，打開關系菜單，輸入關系式的程序。注意下述關系式中，sd15為a，d之間的角度的參數符號（sd15根據實際繪圖可能有不同，以實際的參數符號代入下述程序，SD#不區分大小寫），vol為設定的變量參數。

添加關系：

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vol，將SD15的數值角度值賦予參數vol。

（2）參數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vol的值大于169，并且小于181。

（4）條件成立，將數值180 （180°）賦予SD15。

（5）條件語句，如果參數vol的值大于350（350°）。

（6）條件成立，將0°數值賦予vol。

（7）結束條件語句。

（8）將參數vol的值賦予SD15。

見下關系語句圖1的實例。

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

SD15=sd15+10

if 169

sd15=180

endif

IF sd15>350

Sd15=0

ENDIF

見上面關系語句圖2的實例，上述程序，解釋如下。

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

（2）條件語句，判斷語句，如果參數vol的值大于169，并且小于181。

（3）條件成立，將數值180 （180°）賦予SD15。

（4）結束條件語句。

（5）條件語句，判斷語句，如果參數vol的值大于350。

（6）條件成立，將數值0（0°）賦予SD15。

（7）結束條件語句。

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

鉸鏈四桿機構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。

本例的設置的數值，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轉動10°，帶動連桿BC，搖桿CD隨之轉動。單擊36次即完成模擬機構運動。

6）讓骨架模型處于激活狀態，創建4個軸，分別經過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.即得曲柄搖桿機構的骨架模型，見下圖。

2 創建曲柄搖桿的3D模型

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

2）采用另存為的方法復制HOLDER-I.PRT成HOLDER-2.PRT，打開HOLDER-2.PRT，修改數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，注意對齊之前設置的骨架的曲線的軸線。

4）設計機架底座BASE-STAND，見下圖。

5）設計曲柄，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計零件，因為這樣運動時，裝配里參數變化，會導致生成失敗。需要單獨設計曲柄零件，然后裝配到骨架AB線上。

6）采用另存為的方法，復制成lingkage.pr和搖桿rocker.prt，并各自修改長度為設定的長度，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，搖桿就轉動10°，并且會出現在關系語句里設定的180°和0°的兩個位置，見圖7。

3 結論

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