CN104133934A - 一种基于Pro/E的板簧校核设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Pro/E的板簧校核设计方法，通过草绘样条曲线来创建基本圆弧，圆弧的长度为板簧的支点距。创建包含板簧校核的所有必要参数的板簧三维数模，通过对关系的修改和参数的定义，完成板簧参数的赋值驱动，这些参数可以通过为尺寸设置特定值，根据一个尺寸的行为驱动板簧构建参数的变化。通过调用程序修改宏文件，得到输入项，控制再生。采用由这种方法创建的板簧模板可以有效的根据实际板簧设计条件快速完成板簧的参数化建模，大幅度提高了设计效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及Pro/E设计领域，具体地讲，涉及一种基于Pro/E的板簧校核设计方法。
背景技术
Pro/E是世界上最为先进的三维CAD设计软件之一， 已经广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等大型复杂产品设计、仿真、加工、生产领域。Pro/E关系和参数的应用能够控制模型的修改效果；定义零件和组件中的尺寸值；设置设计条件的约束；描述模型或者组件的不同零件之间的条件关系。而通过设定Pro/E中的自带程序，可以修改一切与模型建立过程相关的参数，从而控制所要生成的零件或者组件。修改好程序文件后，相应的输入各参数变量，便可以自动再生成所需要呈现的模型。
多片簧为悬架系统中的弹性元件，在工程分析中，等刚度板簧的弧高会随着载重的变化而发生等比变化，我们需要校核板簧处于不同状态，如空载、满载和反弓极限状态时的悬架高度和整车姿态，除此之外，不同承载要求所设计的多片簧的厚度、宽度、跨距、卷耳尺寸等都不尽相同，如果单独的通过软件设计对应状态下的模型，工作量将非常大且繁琐而复杂，人为因素导致的错误也将时有发生，产品的设计效率和一致性无法得到有力保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于Pro/E的板簧校核设计方法，可靠性高，数据交互效率高。
本发明采用如下技术方案实现发明目的：
一种基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先创建一个零件草绘，做中心轴，以此为中心轴做两个对称点，过两对称点及中心轴任意一点做一劣势圆弧，将所作出的劣势圆弧换为由周长控制，周长为劣势圆弧的长度，圆弧的长度即为板簧的跨距，即板簧支点距；（2）以步骤（1）中创建的圆弧为参照，完成板簧主体的创建；
（3）以上步骤（1）中创建的圆弧为参照，完成对板簧卷耳的创建；
（4）为了方便校核，板簧主体的上平面和板簧的下平面都为安装面；
（5）在局部参数下拉项中添加固定尺寸的参数名，并赋予固定值；
（6）按照固定尺寸创建完实体模型后，对上述创建的板簧可变尺寸项赋予相对应的关系，并命名可变参数名；
（7）选用步骤（6）中的可变参数名，修改编辑设计中的宏文件记录；
（8）通过以上（1）-（7）步骤完成对参数化板簧模型的创建后，通过对板簧数模的调整，输入所设计的板簧对应参数即可自动生成三维模型，简便快捷。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（1）的板簧支点距为变量。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（1）的圆弧的弧高即为板簧的弧高，所述板簧的弧高为可变尺寸项。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（2）的板簧的厚度为可变尺寸项。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（2）的板簧的宽度为可变尺寸项。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（3）的板簧卷耳内径为可变尺寸项。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（4）包括如下步骤：
（4.1）选取步骤（1）中创建的圆弧中点为基准点，完成板簧主体上平面的创建；
（4.2）板簧的下平面可以通过对上平面的偏移完成，偏移距为板簧主体的总厚度。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（5）中的固定尺寸的参数名直接表达其尺寸的实际意义，参数名确定后不可二次更改。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤（6）中可变参数名包括板簧弧高、板簧支点距、板簧宽度与厚度和卷耳内径。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：采用本发明方法可使得产品设计的正确性得到有效保证，消除了人为原因造成的不可靠因素，设计的正确性、可靠性较之以往有了大的提升；通过再生模型，输入关键板簧设计参数，例如板簧弧高、板簧支点距、板簧宽度与厚度、卷耳内径等，简单明了，即可实现模型的再生。
附图说明
图1为本发明的处理流程图。
图2为本发明板簧模型主视图。
图3为本发明板簧模型的俯视图。
图4为本发明板簧模型的立体图。
图中，1、板簧弧高，2、板簧支点距，3、板簧厚度，4、卷耳内径，5、板簧宽度，6、卷耳外径。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细描述。
参见图1和图2，本发明包括如下步骤：
（1）首先创建一个零件草绘，做中心轴，以此为中心轴做两个对称点，通过创建样条曲线，过两对称点及中心轴任意一点做一劣势圆弧，将所作出的劣势圆弧换为由周长控制，周长为劣势圆弧的长度。这样我们可以通过更改圆弧与中心轴的交点到过两对称点连线的距离完成弧高的可变，圆弧的长度即为板簧的跨距，其中圆弧的弧高以及板簧的跨距为可变尺寸项，板簧的跨距即板簧支点距；
（2）以步骤（1）中创建的圆弧为参照，完成板簧主体的创建，板簧的厚度与宽度为可变尺寸项；
（3）以上述（1）中创建的圆弧为参照，完成对板簧卷耳的创建，板簧的卷耳内径为可变尺寸项；
（4）为了方便校核，板簧主片的上平面和板簧的下平面都为安装面，故可以通过选取步骤（1）中创建的圆弧中点为基准点，完成板簧主片上平面的创建，而板簧的下平面可以通过对上平面的偏移完成，偏移距为板簧的总厚度；
（5）在局部参数下拉项中添加所重新命名的参数名，并赋值；参数名要方便对照所赋予的实际意义，比如对板簧弧高的命名可以命名为HUGAO，这样可以直接的表达其含义。同时应该注意的是：因为用户参数名要用于关系中，所以用户参数名必须以字母开头；不能使用D#、KD#、RD#、TM#、TP#或TPM#作为用户参数名，因为系统需要保留它们和尺寸一起使用；用户参数名不能包含非字母数字字符；参数名创建了将不能进行更改。
在局部参数下拉项中添加所重新命名的参数名，在‘值’中对其赋值，如下表所示。
| 原名称 | 参数名 | 定义 | 赋值 |
| D5 | HUCHANG | 板簧支点距 | 1200 |
| D6 | HUGAO | 板簧弧高 | 100 |
| D11 | HUANGKUAN | 板簧宽度 | 70 |
| D8 | PIANHOU | 板簧总片厚 | 88 |
| D12 | JUANER | 板簧卷耳内径 | 30 |
（6）按照既定尺寸创建完实体模型后，对上述创建的板簧可变尺寸项赋予相对应的关系。获取需要参数化的系统默认尺寸名称，在关系输入栏中关联重新命名的参数名与系统默认尺寸名称。
例如：
D5= HUCHANG
$D6=HUGAO
D11=HUANGKUAN
D7=D11
D8=PIANHOU
D12=JUANER
D13=1.5*D12
在上述举例中，D7为板簧卷耳的宽度，在工程实际中板簧卷耳宽度D7与板簧宽度D11数值上相等；D13为板簧卷耳外径，在工程实际中板簧卷耳外径D13在数值上通常等于板簧卷耳内径D12的1.5倍。其余参数名的解释参照步骤（5）。
其中在对HUGAO插入关系时，因为板簧在运动校核中会有反弓的情况，这时HUGAO的赋值应该是负值，只有在对应板簧弧高的原名称D6前加上符号‘$’才能允许赋值为负数。
（7）选用步骤（6）中重新命名的参数名，修改编辑设计中的宏文件记录。在Pro/E系统中，每建立一个模型都会有一个宏文件记录模型的产生过程，通过编辑设计宏文件就可以控制模型的建立过程，从而控制所生成的模型。
例如：在文本中输入INPUT
HUGAO NUMBER
HUCHANG NUMBER
PIANHOU NUMBER
HUANGKUAN NUMBER
JUANER NUMBER
END INPUT
保存关闭编辑窗口，将所做的修改体现到模型中。得到输入项，选取输入值，将出现对之前重命名的HUGAO、HUCHANG、PIANHOU、 HUANGKUAN、 JUANER的勾选，全部选取之后，在系统提示下逐步输入对应数值，系统会自动更新生成模型。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先创建一个零件草绘，做中心轴，以此为中心轴做两个对称点，过两对称点及中心轴任意一点做一劣势圆弧，将所作出的劣势圆弧换为由周长控制，周长为劣势圆弧的长度，圆弧的长度即为板簧的跨距，即板簧支点距；
（2）以步骤（1）中创建的圆弧为参照，完成板簧主体的创建；
（3）以上步骤（1）中创建的圆弧为参照，完成对板簧卷耳的创建；
（4）为了方便校核，板簧主体的上平面和板簧的下平面都为安装面；
（5）在局部参数下拉项中添加固定尺寸的参数名，并赋予固定值；
（6）按照固定尺寸创建完实体模型后，对上述创建的板簧可变尺寸项赋予相对应的关系，并命名可变参数名；
（7）选用步骤（6）中的可变参数名，修改编辑设计中的宏文件记录；
（8）通过以上（1）-（7）步骤完成对参数化板簧模型的创建后，通过对板簧数模的调整，输入所设计的板簧对应参数即可自动生成三维模型，简便快捷。
2.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（1）的板簧支点距为可变尺寸项。
3.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（1）的圆弧的弧高即为板簧的弧高，所述板簧的弧高为可变尺寸项。
4.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（2）的板簧的厚度为可变尺寸项。
5.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（2）的板簧的宽度为可变尺寸项。
6.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（3）的板簧卷耳内径为可变尺寸项。
7.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（4）包括如下步骤：
（4.1）选取步骤（1）中创建的圆弧中点为基准点，完成板簧主体上平面的创建；
（4.2）板簧的下平面可以通过对上平面的偏移完成，偏移距为板簧主体的总厚度。
8.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（5）中的固定尺寸的参数名直接表达其尺寸的实际意义，参数名确定后不可二次更改。
9.根据权利要求1所述的基于Pro/E的板簧校核设计方法，其特征在于，所述步骤（6）中可变参数名包括板簧弧高、板簧支点距、板簧宽度与厚度和卷耳内径。
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