叼酊；｝譬１易｝ｒ前言、‘’‘这种参数化建模方法还可以为在Ｐｒｏ／Ｅ和ＰＤＭ系统中以不同的三维空间姿只能保存一个（初始创建其它需要在多状态中使用的类似组件如扣压油管、推拉软轴等提供一种解决问题的思路。汽车传动轴（以下简称传动轴）具有一定的通用性，即同一型号的传动轴可能在不同的车型中使用，这时其空间装配姿态（安装长度、法兰又座与万向节轴叉、万向节管又之间的空间偏角）往往是不同的，甚至在同一个产品的不同位置，同一根传动轴也会有不同的装配姿态。由于在ＰＤＭ（ＰｒｏｄｕｃｔＤａｔａ状态的）实体组件，因此在Ｐｒｏ／Ｅ中，不论是用普通装配模式或是用机构模式建立的传动轴组件模型均极不便在其上级部件的模型中实现“规范装配”。并且其上级部件在检入ＰＤＭ系统后再检出时，不能保持检入前的装配状态，无法正常打开。本文介绍一种通过建立骨架并对骨架尺寸参数设置挠性值的传动轴组件参数化建模方法，能较简单、完美地解决传动轴组件在多种产品中以不同的三维空间姿态安装的问题。并且由于用这种方法建立的骨架可通过另存副本的方式直接生成其它同类型传动轴组件的骨架，因此，整个公司可以只建１个或几个典型的骨架即可。Ｍａｎａｇｅｒ）系统中一根传动轴只能有一个编号，也就是只能有一个实体组件。因此，不论是用Ｐｒｏ／Ｅ的普通装配模式或是用Ｐｒｏ／Ｅ机构模式建立传动轴组件模型，均极不便于在其上级部件模型中实现“规范装配”（即传动轴组件两端法兰盘与被联接的２个法兰同时实现“插入”和“匹配”完全约束）；当同一产品中两根传动轴装配。等∑ｒ，２个体所受到的切向力只。．，），。。＝７．０Ｔｎ１㈦扑攀彻劬批雠为碉鼢指抵以嚣仁尹（８）对丁上述螺栓连接ＮＯ．４处丁二完全失效的状态，从式（８）能得到，此时的ｅ－－＂１．３８６。一般情况１ｉ，螺栓连接的安全系数取决丁企业在开发、根据前面的计算公式，即可求得此时螺栓组中最大承载３．３螺栓组连接中个体失效对运作可靠性的评估当ｋ＝ｌ时，即图２所示的螺栓组连接处Ｊ：正常工作情况时，各个体螺栓连接均匀受力，此时所受到的切向力为设计时的综合考虑，通常取值范围在１．５～２．０之间。据此可知，一旦出现其中一个螺栓个体完全失效，在产品设计安全系数较低的情况下．会存在较大的风险和隐患。此时，不匕＝击－５．０５丁对整个螺栓组带来的影响及其程度呢？（７）仪应该从制造过程中找出问题发生的根源，及时排除。如果已有“问题产品”产生，也应设法追回，以绝后患。（参考文献略）如何来评估当个体螺栓连接ＮＯ．４处丁完伞失效时可能万方数据１７产品设计ｅＨ糯阿～～…一骨架原点坐标系并重命名为ＣＯ。心。如图１所示。～一姿态不同时，将无法“规范装配”。而且，即便是已实现传动轴组件的“规范装配”，但在其上级部件模型检入ＰＤＭ系统后再次检出时，因传动轴组件将自动回复到其本身第一次检入ＰＤＭ系统时的原始状态，往往会导致上级模型中所装配的传动轴组件“约束无效”，上级部件打开失败。显然，用普通组件建模方式构建的传动轴组件不能满足多姿态装配要求。考虑到传动轴要多姿态装配的情况，本文探讨了构建骨架并定义挠性参数，再组装成传动轴组件三维模型；然后通过测量被传动轴组件联接的上级部件的两个法兰间（如变速器与车桥间）的距离、相互角度等数据，重定义骨架模型中尺寸参数的挠性值，以实现同一根传动轴组件在不同产品中多装配姿态使用的方法。２．１．４点击工具栏中“坐标系”后在屏幕中点击坐标系ＣＯ，在弹出的【坐标系】对话框中输入Ｘ＝２０，Ｙ＝１５，Ｚ＝－１０００（Ｘ、Ｙ均可任意赋值，因预设Ｚ轴沿传动轴轴管方向，最好赋一个绝对值较大的负数作为Ｚ值），从坐标系ＣＯ偏移出一个坐标系并命名ＳＥＣＯＮＤ—ＣＯＲＤ。在此，我们约定这两个坐标系原点分别代表两个法兰叉座的端面中１建模原理传动轴按结构主要分为两类：带中间支承无伸缩传动轴和无中间支承可伸缩的传动轴。两类传动轴的建模方法稍有不同，下面以无中间支承可伸缩的传动轴为例说明其建模原理和方法。传动轴装车后，一般可简化为由３个空间直线段组成的空间折线，其转折点是２个十字轴的中心。假定在与传动轴第一个法兰叉座端面贴合的（变速器或车桥）法兰端面的中心点建立坐标系，其中心点的坐标为０（０，０，０），并使坐标系Ｚ轴沿将被贴合的两法兰中心点连线，则第二个法兰安装后其中心点的坐标为Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）。故应设置３个可变的长度参数。假设第一个法兰叉座已完全约束，那么第二个法兰叉座轴线与轴管轴线的空间角度６由ａ、ｂ两个正投影角合成，装配时为了实现空间角度５，十字轴应该仰起ｂ角，而轴管应绕十字轴转过ａ角。显然为此应设置两个可变的角度参数。然后通过对这５个尺寸参数设置挠性即可实现同一根传动轴组件在不同产品中的不同的装配姿态。图１２．１．５点击工具栏中“平面”，然后在屏幕中点击坐标系ＳＥＣＯＮＤ—ＣＯＲＤ，在弹出的［基准平面】对话框中选择“平移”Ｚ，并输入０，从新坐标系的Ｚ轴上产生用于安装第二法兰叉座端面的基准面ＮＥＷ—Ｚ。注意：可以调整ＮＥＷ—Ｚ基准面和下面新建的基准面、基准线的大小、长度及方位以方便察看。２．１．６从两个端面坐标系向内偏距创建基准点，表示两个十字轴的中心。点击工具栏中的“偏移坐标系基准点”，在打开的对话框【偏移坐标系基准点】的“放置”选项卡中选择“参照”为Ｃ０坐标系，在“使用非参数矩阵”的“Ｚ轴”输入第一个法兰叉座中心高数值，建立插入第一个法兰叉座的十字轴的中心点ＦＩＲＳＴＬＣＲＯＳＳ；用相同的方法选择“参照”为２三维建模步骤２．１创建传动轴组件及骨架２．１．１新建组件模型，命名ＴＲＡＮｓ－ＳＨＡＦＴ．ａｓｍ，传动轴。进入Ｐｒｏ／Ｅ的“装配”模式。２，１．２工具栏中点击“创建”；打开［元件创建】对话框，选择类型为“骨架模型”，子类型为“标准”并命名为ＳＥＣＯＮＤ—ＣＯＲＤ坐标系建立插入第二个法兰叉座的十字轴的中心点ＳＥＣＯＮＤＬＣＲＯＳＳ。注意：基准点偏距与法兰叉座的中心高尺寸应一致，否则后面的装配可能会冲突。２．１．７点击工具栏中“轴”，并选择通过两个十字轴的中心点创建轴线Ａ１，并重命名为轴管轴线。２．１．８点击工具栏中“平面”，通过轴管轴线创建与骨架基ＴＲＡＮ＆ＳＨＡＦＴｓ１（ｅ１．ｐｒｔ后点击“确定”，在打开的［创建选项】对话框中选择“空”后点击确定。准面（如图３中Ｔｏｐ面或腿ｈｔ面，已预设与第一个法兰叉座端面对齐的面为Ｆｒｏｎｔ面）成法向关系的面并命名为十字轴定位面。用作于装配两个十字轴的定向参照。２．１．９点击工具栏中“轴”，并通过第二个十字轴的中心点２．１．３然后打开骨架模型ＴＩＵＮｓ－ＳＨＡＦＴ－Ｓｋｅｌ．ｐｒｔ。点击工具栏中“平面”，建立三个相互垂直平面并重命名为ＲＩＧＨＴ、ＴＯＰ、ＦＲＯＮＴＩ点击工具栏中“坐标系”，建立万方数据１８创建与ＮＥＷ—Ｚ面相垂直的轴并命名为第二法兰轴线。约束类型“重合”将万向节管叉的轴线与骨架模型中的轴管兰中心轴并与第二法兰叉座中心面成法向的第二法兰叉座水平面。由此即完成传动轴骨架的构建。如图２所示。Ｐ醢量妇］，＝１］…７・ｏｌ￡二。Ｉ÷翟。ｌ・１Ａｍ，ｎ皿Ⅲ■Ｉ■ｈ图３２．３定义挠性参数为了能在一个产品中多处或多个产品中使用这同一根传动轴，其关键是将骨架偏移坐标系ＳＥＣＯＮＤ—ＣＯＲＤ的尺寸图２参数设置为可修改的挠性参数。设置挠性参数的具体做法如下。２．３．１在“组件装配”界面下，依次单击下拉菜单“编辑”－÷。设置”＿“挠性”，打开【挠性：准备可变项目】对话点击工具栏中“关闭窗口”，返回组件模型ＴＲＡＮｓ＿ＳＨＡＦＴ．ａｓｍ。２．２装配传动轴模型装配前应先按ＰＲ０／Ｅ零件建模方式建立法兰叉座、十字轴、万向节轴叉、万向节管叉等传动轴构件。装配顺序：两端法兰叉座＿＋两个十字轴一万向节管叉、万向节轴叉。２．２．１装配第一个法兰叉座：点击工具栏中“装配”，在【打开】对话框中选择法兰叉座，在操控板中点击“放置”，将框，然后按消息区中提示单击骨架的偏移坐标系ＳＥＣＯＮＤ—ＣＯＲＤ，再按ＣＴＲＬ键并在屏幕绘图区中逐个选择已显示出的可变尺寸原始值，再点击对话框中”确定”。即完成挠性参数的设置。再次在“组件装配”界面下，依次单击下拉菜单“编辑”一“设置”叶“挠性”，即可见图４⑤所示的对话框架。法兰叉座的端面与Ｆｒｏｎｔ面对齐，法兰叉座的叉口对称面和２．３．２为了识别相关尺寸的挠性参数，可以用如下方法修改挠性参数的名称：在“组件装配”界面下，在模型树中右击ＳＥＣＯＮＤ—ＣＯＲＤ坐标系，在弹出的快捷莱单中选择“编辑”，然后在屏幕区中逐个选中已显示的挠性参数当前值并右击，在弹出的快捷菜单中选择“属性”，在随之打开的［尺寸属性】对话框中选择“尺寸文本”选项卡，如图４⑥修改相应的缺省尺寸名称为水平角、俯仰角、水平偏移、垂直偏移、长度等。以上步骤参见图４所示。其法向平面分别与砌ＧＨＴ面和ＴｏＰ面对齐，实现完全约束。２．２．２装配第二个法兰叉座：点击工具栏中“装配”，在［打开】对话框中选择法兰叉座，在操控板中点击“放置”，将法兰叉座的端面与ＮＲＷ＿Ｚ面对齐，法兰叉座的叉口对称面与第二端法兰叉中心面对齐，叉口对称面的法向平面与第二端法兰叉水平面对齐，实现完全约束。注意：面垂直。２．２：３装配十字轴：点击工具栏中“装配”，在【打开】对两个法兰叉座的叉口对称面均应与十字轴定位黪一兰出…紫．＿＊”Ｌ芸‘话框中选择十字轴，在操控板中点击“放置”，将十字轴插入到法兰叉孔中，并使其轴向对称定位，再使用约束“对齐（或匹配）”和约束类型“定向”让其自由端转到与十字轴定位面平行。实现两个十字轴的完全约束。２．２．４装配万向节管叉、万向节轴叉点击工具栏中“装配”，在［打开】对话框中选择万向节管叉，在操控板中点击“放置”，使用约束“插入”将胃Ｋ巨－图４１９万向节轴叉的轴孔插入十字轴自由端；使用约束“对齐”及万方数据产品设计ｃＨＡＮＰＩＮｓＨＥＪＩ——至此传动轴组件ＴＲＡＮｓ＿ＳＨＡＦＴ．ａｓｍ的参数化建模全部完成。将传动轴组件模型检入ＰＤＭ系统，即可在部件设计时调用了。３传动轴模型在其上级部件模型中的使用传动轴组件在其上级部件模型中装配时，装配方法与装配普通组件相同，然后通过测量被传动轴组件联接（贴合）的上级部件的两个法兰间的距离、相互角度等数据，重定义骨架模型中尺寸参数的挠性值，即可实现传动轴组件在其上级部件模型中“规范装配”。３．１初始化安装打开传动轴组件要装入的上级部件模型，单击工具栏中“装配”，在［打开】对话框选择待装入的传动轴组件，在弹出的【挠性确认】对话框中点击“是”，在随即弹出的［可变项目】对话框中点击“确定”默认挠性参数原始值；在操控板中点击“放置”，将传动轴组件的第一个法兰叉座与其要贴合的上级部件法兰用“插入”和“匹配”定位，实现完全约束。３．２测量：测量前应选择传动轴组件并隐藏，以方便测量３．２．１依次单击下拉莱单“分析”＿“测量”一“距离”，，目４±－图６３．３．重定义传动轴安装，实现规范装配选择传动轴组件并取消隐藏。右击传动轴组件，在弹出的快捷菜单中选择“编辑定义”，在随之出现的操控板中依次单击“挠性”＿“可变项目”，在弹出的［可变项目】对话框的尺寸选项卡下将“水平偏移”、“垂直偏移”、“长度”的新值分别修改为前面测得Ｘ，ｌ，，Ｚ三个偏移值，将“水平角”和“俯仰角”分别修改为前面测得两个投影角。再点击［可变项目】对话框中的“确定”，关闭对话框。即可完成传动轴组件在上级部件中的“规范装配”。如图７所示。再分别单击传动轴组件将要贴合的两个上级部件法兰（不是传动轴的法兰）端面的外圆边，则在已弹出的［距离】对话框中将显示两中心点的距离，点击对话框中“投影方向”，根据消息区的提示将其投影到传动轴组件的原点坐标系ＡＳＭ－ＤＥＦ—ＣＳＹＳ上，则对话框中显示的ｄ】【、ｄｙ、ｄｚ这３个分量就是需要设置的Ｘ，ＥＺ三个偏移值（注意正负）。如图５所示。一妇燃稚一★‘‘～・＊ｔ耻ｎ＿图７４结语｝＾ｓ¨ｘＩ【卅－Ｊ４．１在Ｐｒｏ／Ｅ和ＰＤＭ系统中，对于像传动轴、推拉软轴这样需要在三维空间中多姿态安装的组件，不论是用Ｐｒｏ／Ｅ的普通装配模式或是采用Ｐｒｏ／Ｅ机构模式建立的模型，在装配Ｔ≈“‘啦＂ｊⅢ｝——■Ｅ‘，５到其上级部件模型中时均非常困难，并且在检出ＰＤＭ系统时不能保持检入前的装配状态。因此有必要对类似组件探索新的建模方法。’，Ｋ‘ｌｂ４．２通过建立参数化骨架模型并定义骨架模型尺寸参数的挠图５性特征，然后组装成传动轴组件的建模方法能较完美地解决＿“测量”传动轴组件在三维空间多姿态安装的问题。对其它具有一定通用性，因而需要多装配姿态使用的三维组件建模也提供了一种新的思路。４；Ｌ３．２．２．依次单击下拉菜单“分析”＿“角”，再分别单击传动轴组件将要贴合的两个上级部件法兰的端面，测量这两个被贴合上级部件法兰面间的夹用，点面对诸框中一万同”，根据捎思区中提示分别投影到传动轴组件“水平”（ＡＳＭ—ＲＩＧＨＴ）和“垂直”（ＡＳＭ一ＴＯＰ）两个基准面上，投影角度就是需要设置的水平转角和垂直转角。如图６所示。如果同时设计多个传动轴，只需要创建一个骨架，然后另存副本的方式可直接得到其余传动轴组件的骨架，所整个公司可以只建一个或几个典型的骨架即可。（参考文献略）万方数据
