[发明专利]一种用于基于Pro/E弹子快速加压机构的高效设计方法

摘要

本发明公开了一种用于基于Pro/E弹子快速加压机构的高效设计方法，首先分析弹子加压的外在支撑结构特点，建立移动盘和旋转盘毛坯模型，然后采用B样条拟合的方法勾勒弹子的运动轨迹，通过扫描剪切的方法获得弹子槽，最后将移动盘、旋转盘与弹子分别进行装配，再经过添加弹子重合约束获得弹子加压机构的三维模型。本发明有效解决了弹子槽不能平滑过渡，加压效率低等问题，使旋转盘、移动盘和弹子的装配由复杂简单化、更容易操作，避免了运动过程中的重复约束，缩短了产品的设计周期。

主权项

一种用于基于Pro/E弹子快速加压机构的高效设计方法，其特征在于实现步骤如下：步骤一、分析弹子加压机构的加载和支撑结构的特点，获得弹子加压机构的几何尺寸；步骤二、根据步骤一中分析获得的弹子加压机构的支撑结构特点和弹子加压机构的几何尺寸建立移动盘和旋转盘毛坯模型；步骤三、根据步骤一获得的弹子的尺寸、分布和加载的要求，选取弹子运动轨迹的控制点n；在旋转盘和移动盘的径向方向上，各个控制点在旋转盘和移动盘同心圆柱面上；在旋转盘和移动盘的轴向方向上，各控制点由B样条曲线进行控制拟合，要求足够高的光顺性和平滑性，具体实施方法如下：B样条曲线给定4个控制点P_i(i＝0,1,2,3)的坐标P_i，3次B样条曲线段的参数表达式为：$P\left(t\right)=\underset{t=0}{\overset{3}{\Σ}}{P}_i{F}_{i,3}\left(t\right),t\∈\[0,3\]$式中F_i,3为3次B样条基函数，其形式为：$F_{i,3}=\frac{1}{3!}\underset{j=0}{\overset{3-i}{\Σ}}{(-1)}^j{C_4}^j{(t+n-i-j)}^3$其中：${C_4}^j=\frac{4!}{j!(4-j)!}$步骤四、在旋转盘采用扫描剪切的方式加工逆时针弹子槽并阵列；步骤五、在移动盘采取扫描剪切的方式加工顺时针弹子槽并阵列；步骤六、旋转盘和弹子采用球槽约束的方式进行装配；步骤七、移动盘和弹子采用球槽约束的方式进行装配；步骤八、将两个装配体中的弹子进行重合运算，获得弹子加压机构的三维模型。