【正文】 29 考 參 文獻 [1]周爾民 .基于 Pro/ENGINEER 的汽車變速器虛擬裝配仿真技術(shù) [J].汽車工程 , [2]馮櫻 .基于 Pro/E 的汽車變速器裝配及運動仿真的動畫實現(xiàn) [J].機械工程師 , [3]王斌 ,蔣孝軍 .虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬裝配的構(gòu)建 [J].信息技術(shù)與信息化 , [4]鄭鐵 ,寧汝新 ,劉檢華 ,王莉娟 .面向虛擬裝配的計算機輔助裝配工藝規(guī)劃系統(tǒng)體系研究 [J].北京理工大學(xué)學(xué)報 , [5]徐灝 .機械設(shè)計手冊 [M].機械工業(yè)出版社 , [6]王寶璽 .汽車拖拉機制造工藝學(xué) [M] 機械工業(yè)出版社 , [7]成大先 .機械設(shè)計手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 , [8]張德永 . Pro/ENGINEER 數(shù)控加工 (基礎(chǔ)篇 ) [M].清華大學(xué)出版社 , [9]李云 ,楊豐 .虛擬裝配技術(shù)的研究和發(fā)展 [J].科技資訊 , [10]岳陸游 ,胡天策 ,儲亞峰 .基于 Pro/E 三維夾具設(shè)計研究 [J].機械工程師 , [11]田文明 .變速器操縱機構(gòu)過程策劃 [J].現(xiàn)代零部件 . [12]王霄 ,劉會霞 .典型機械零件設(shè)計手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 , [13]薛源順 .機床夾具設(shè)計 [M].機械工業(yè)出版社 , [14]王寧 ,王興權(quán) ,魏曉波 ,張國宏 ,周立楠 .基于 ProE減速器的虛擬裝配及運動仿真 [J]. 新技術(shù)新工藝 . [15]盧小平 .面向虛擬裝配的裝配順序規(guī)劃研究 [J].系統(tǒng)仿真學(xué)報 , 5 [16]吳修義 .汽車機械變速器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性 [J].通用機械 , [17]楊曉輝 ,王耀鋒 .淺析變速器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性 [J].重型汽車 , [18]姚永玉 ,李凌 .基于虛擬裝配技術(shù)的連桿機械手運動干涉研究 [J].裝備 制造技術(shù) , [19] Jayaram S, et al. A Virtual Assembly Design Environment[J].Proceedings of IEEE VirtualReality, Houston, TX,1999,19 : 172 179. [20] Gomes de Sa A, Zachmann G. VirtualReality as a Tool forVerification of Assembly and Maintenance[J]. Computers and Graphics,1999,23 : 389 403. 30 致 謝 本設(shè)計是在導(dǎo)師張德生副教授的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的。選取菜單命令【動畫 /啟動】或單擊●按鈕，開始播放動畫。再添加旋轉(zhuǎn)軸線對齊和約束，完成裝配。 其裝配過程具體如下： (1)新建一個組件文件，命名為“ yierdangbochazhuangpei” （一二檔撥叉軸裝配（ Pro/E不能使用中文文件名）） ，選擇裝配單位進入裝配模式 ，如圖 。 一般情 況下，不要出現(xiàn)過定位現(xiàn)象。對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外形復(fù)雜的機械，內(nèi)部零部件的尺寸及外形很大程度上依賴于產(chǎn)品外形，可采用自頂向下式。 1． 虛擬裝配的特點 Pro/E軟件采用的裝配模式是虛擬裝配模式，即裝配件中的零件與原零件之間是指針引用鏈接關(guān)系，對原零件的修改會自動反映到裝配件中，采用此種裝配方法，具有以下特點： (1)裝配的內(nèi)存需求減少 。 圖 彈簧絲截面 14 (6)掃描實體，完成建模，效果如圖 。選擇 TOP面為基準平面， Right為基準平面，單擊確定進入草繪截面如圖 。 (2)參數(shù)化 (參數(shù) =尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等 )。 (4)采用實體模型可以直觀地模擬系統(tǒng)的運動，便于發(fā)現(xiàn)構(gòu)件的干涉。 本設(shè)計研究意義 隨著全球市場的激烈競爭，加快產(chǎn)品開發(fā)速度已成為競爭的重要手段之一，快速將多樣化的產(chǎn)品推向市場是制造商把握先機而求生存的重要保障，而傳統(tǒng)裝配 需要反復(fù)修改， 多次進行試裝配，周期長，成本高，不能適應(yīng)當前敏捷制造的需要。建立虛擬裝配序列和路徑一是要建立合適的裝配結(jié)構(gòu)樹，二是通過零件的裝配信息生成裝配序列，在零部件拆 ／ 裝過程中，還要通過干涉檢查來檢驗零件在空間位置是否發(fā)生沖突，驗證 產(chǎn)品的可裝配性。在確保產(chǎn)品零部件能夠裝配到位的同時，保證產(chǎn)品裝配易實現(xiàn)、成本低。 (3)可以有效支持并行設(shè)計，可以方便地實現(xiàn)上下游并行設(shè)計和多專家協(xié)同設(shè)計。 微型車已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)地成為中國汽車市場中的主力車型。 針對這一問題 ， 虛擬樣機技術(shù)的成功應(yīng)用不僅可以提高裝配精度，而且可以縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，對于工程實際具有重要的應(yīng)用價值。s current situation. As one of the important parts of transmission system, the operation of transmission is the most frequent part in the vehicle handling the efficiency and quality of assembly of transmission operation is directly related to the transmission itself and the vehicle performance and whether the manufacturing quality is good or bad. To solve this problem, the successful application of virtual prototype technology can not only improve the assembly accuracy, but also shorten the product design cycle,which is important for engineering application value. By using the Pro / E software, this design,based on Pro / ENGINEER parametric modeling, modeled the various parts of the transmission control mechanism solidly, virtualed assembling process and realized the transmission control by dynamic simulation in order to make a further understanding of the transmission control assembly. This can essentially improve the manufacturing efficiency,save the labor resources and producting resources and accelerate the understangding about the process of auto enterprise production design, manufacturing and application. Key words： transmission control mechanism。 在傳統(tǒng)的 變速器操縱機構(gòu) 設(shè)計與制造過程中，首先是概念設(shè)計和方案論證，然后 2 進行產(chǎn)品設(shè)計 [3]。它是虛 擬制造的關(guān)鍵技術(shù) 。虛擬裝配能在產(chǎn)品設(shè)計階段通過數(shù)字化預(yù)裝配展示并改進產(chǎn)品的可裝配性，因而從裝配這一重要側(cè)面反映出產(chǎn)品的并行設(shè)計哲理。浙江大學(xué) CAD＆ CG國家重點實驗室開發(fā)了完全沉浸式虛擬裝配原型系統(tǒng) IVAS，提出通過“用戶引導(dǎo)的拆卸”進行拆卸過程仿真，得到零部件的拆卸順序和拆卸路徑，從而確定產(chǎn)品的裝配序列，通過實時碰撞檢測機制自動保證拆卸過程的有效性。 20世紀 70年代及 80年代初是計算機繪圖的 迅猛 發(fā)展時期 [7]。Pro/E運用 參數(shù)化設(shè)計 理論 ，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。 建模過程綜述 對于一個復(fù)雜機構(gòu)，其建模的方法一般是先創(chuàng)建多個零件，然后將這些零件裝配在一起。 圖 繪制 一二擋撥叉 外輪廓 (3)利用拉伸去除材料，作出撥叉軸孔 ， 如圖 。以草繪 2為拉伸截面，去除材料建模殼體底部；拉伸實體 10， 去材料形成主殼體輪廓。 2． 裝配過程 在 Pro/E軟件中，任何一個 .prt文件都既可以作為裝配文件，也可以作為零件文件，通常將 .prt文件稱為部件 [14]。 本設(shè)計將采用自底向上的設(shè)計方式，即先創(chuàng)建出單個零部件，然后將零部件裝配成組件。圖 ，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備，可 在數(shù)控車上將球體加工出來，省去加工時圖 、圓柱銷與定位球及操縱桿之間裝配所需的尺寸要求，圖 ，不必考慮定位球的縮孔現(xiàn)象等，從成本上講，圖 。 (4)裝配止動銷。 (2)定義主體。 圖 干涉檢查對話框 圖 干涉檢查結(jié)果對話框 27 本章小結(jié) 本章 在 Pro/E虛擬裝配平臺的基礎(chǔ)上，討論了裝配模型的建立、裝配工藝的制定和裝配序列的生成。 四年 的學(xué)習生活中 ， 得到了學(xué) 院 領(lǐng)導(dǎo)、老師的關(guān)心和同學(xué)們的幫助，這里一并表示感謝。 因此 本 設(shè)計以 變速器操縱機構(gòu)為研究對象 ， 運用 Pro/E三維軟件 對 其零部件進行三維實體建模并模擬裝配，對裝配 順序進行了系統(tǒng)的研究，并結(jié)合實例進行了 運動仿真分析。 (4)對快照排序 (即關(guān)鍵幀排序 )。選取彈簧的軸向 各段尺寸。 表 可行的裝配順序 1 一二檔撥叉軸 → 一二檔撥叉 → 彈性銷 → 一二檔換擋臂 → 彈性銷 2 三四檔撥叉軸 → 三四 檔撥叉 → 彈性銷 → 三四檔換擋臂 → 彈性銷 3 倒五檔撥叉軸 → 五檔撥叉 → 彈性銷 → 倒五檔換擋臂 → 彈性銷 → 倒擋導(dǎo)向軸 → 倒擋控制叉 4 倒擋控制叉 → 倒檔撥叉 → 倒擋撥塊 → 螺栓 5 換擋選擇軸 → 擋圈 → 墊片 → 低速回位彈簧 → 墊片 → 擋圈 → 互鎖總成 → 擋圈 → 墊片 → 倒五檔回位彈簧 → 墊片 → 彈性銷 → 彈簧座 → 換擋凸輪回位彈簧 → 倒五檔換擋凸輪 6 換擋軸總成 → 襯套 → 換擋臂 → 換擋選擇軸臂 典型零件裝配過程 綜 述 裝配過程 變速器操縱機構(gòu)裝配方法是先進行子組件的裝配，再完成總體裝配。這樣就實現(xiàn)了合件、組件和部件裝配的平行流水作業(yè)，擴大裝配作業(yè)面積，縮短裝配生產(chǎn)周期和提高工作效率。使用裝配導(dǎo)航工具能夠更清楚地表達裝配關(guān)系，它提供了一種裝配中選擇組件和操作組件的簡單方法。 圖 換擋軸導(dǎo)向殼體 15 3． 變速器操縱機構(gòu)零件三維效果圖 變速器操縱機構(gòu)的零部件 建模主要 包括 前進五個擋及倒擋相應(yīng)的 換擋軸 、 撥叉軸、換擋撥叉 、換檔 臂 、選檔彈簧、螺釘、 銷 、 換擋撥塊 、殼體 等，部分 零件三維視 圖 如圖 。 按照上述零件建模方法，創(chuàng)建變速器操縱機構(gòu)模型的零件，包括： 然后單擊確定。 一二擋換擋總成的建模 1． 一二擋 換 擋 軸建模 (1)運行 Pro/E。 2． 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不 象一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。對