基于Creo2.0軟件的深溝球軸承參數(shù)化設(shè)計(jì)

秦 燁，李克媛

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱150036）

基于Creo2.0軟件的深溝球軸承參數(shù)化設(shè)計(jì)

秦 燁，李克媛

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱150036）

利用Creo2.0軟件實(shí)現(xiàn)開式深溝球軸承的參數(shù)化設(shè)計(jì)，并可通過深溝球軸承的參數(shù)修改，生成新參數(shù)下的深溝球軸承實(shí)體模型。對(duì)提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，對(duì)縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)周期，提高軸承產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要意義。

深溝球軸承；Creo軟件；參數(shù)化設(shè)計(jì)；實(shí)體模型

1 前言

滾動(dòng)軸承是典型的通用機(jī)械零件，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，當(dāng)今，國內(nèi)外滾動(dòng)軸承的發(fā)展越來越趨于微型化、專業(yè)化、參數(shù)化和模型化。參數(shù)化最大的特點(diǎn)是通過更改參數(shù)化模型尺寸得到新參數(shù)下的實(shí)體軸承模型。Creo2.0軟件是由美國公司推出的一套機(jī)械三維參數(shù)化軟件系統(tǒng)，整合了Pro/ENGINEER軟件的參數(shù)化技術(shù)和CoCreate的建模技術(shù)。Creo2.0軟件被廣泛應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計(jì)、電子通信、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。本文利用Creo2.0軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)深溝球軸承的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

2 參數(shù)化過程設(shè)計(jì)

2.1 建立深溝球軸承三維模型

由深溝球軸承設(shè)計(jì)方法，確定深溝球軸承主要參數(shù)為外徑、內(nèi)徑、寬度、鋼球直徑、保持架尺寸。利用Creo2.0軟件繪制出三維開式深溝球軸承零件三維模型，過程如下。

（1）利用Creo2.0軟件中拉伸、旋轉(zhuǎn)、陣列命令分別繪制出深溝球軸承的內(nèi)圈、外圈、保持架、鋼球等四部分三維零件模型，其三維零件模型如圖1所示。

圖1 三維零件模型

（2）利用Creo2.0軟件，通過【模型】菜單下的【組裝】命令將繪制完成的三維零件模型依次進(jìn)行裝配，裝配效果如圖2所示。

將此模型作為基型，通過Creo軟件參數(shù)化的編輯，實(shí)現(xiàn)深溝球軸承的參數(shù)化，利用參數(shù)化模型分析軸承的內(nèi)部關(guān)系，主要包括分析軸承的極限轉(zhuǎn)速、承載能力、壽命，剛性以及軸承結(jié)構(gòu)等，為軸承的動(dòng)力實(shí)驗(yàn)分析奠定基礎(chǔ)。

2.2 參數(shù)化過程

本設(shè)計(jì)屬于裝配體的參數(shù)化，設(shè)計(jì)順依次為內(nèi)圈、外圈、保持架、鋼球。參數(shù)的設(shè)計(jì)通過【工具】菜單下的【參數(shù)】命令完成，見圖3。

編輯開式深溝球軸承主要參數(shù)。打開關(guān)系設(shè)置對(duì)話框，在模型樹中取出要修改的特征，三維模型樹特性如圖4所示，三維圖形中所有的尺寸特征都將拾取出來，將圖形尺寸中的字母與尺寸相對(duì)應(yīng)，然后再回參數(shù)命令對(duì)話框中編寫程序。部分程序編寫如下。

d3∶0=寬度

d2∶0=外徑

d1∶2=內(nèi)徑

d1∶6=球徑

p30=鋼球個(gè)數(shù)

d5∶0=0.525*d1∶6

d4∶2=0.515*d1∶6

p=(d2∶0+d1∶2)/2

IF d1∶2＞10&d1∶2＜=18

YMIN=0.003

YMAX=0.018

Y=(YMIN+YMAX)/2

d4∶0=P+d1∶6+Y

ENDIF

IF d1∶2＞225&d1∶2＜=250

YMIN=0.030

YMAX=0.095

Y=(YMIN+YMAX)/2

d4∶0=P+d1∶6+Y

ENDIF

IF d1∶2＜=25

KH=0.35

ELSE

KH=0.4

ENDIF

……….

IF d3∶0＞30&d3∶0＜=50

d8∶0=1.5

d6∶2=1.5

ELSE

d8∶0=1.5

d6∶2=1.5

ENDIF

IF 單雙==1

d23∶4=d10∶4

ELSE

d23∶4=d10∶4/2

ENDIF

圖2 裝配示意圖

圖3 參數(shù)設(shè)計(jì)窗口

圖4 三維模型特征

2.3 模型參數(shù)的更改

程序編寫完成后，打開Creo軟件中【工具】菜單下的【參數(shù)】命令，通過手動(dòng)更改以下參數(shù)（軸承寬度、軸承內(nèi)徑、軸承外徑、鋼球直徑、鋼球個(gè)數(shù)、鋼板厚度以及鉚釘口直徑等），按住Ctrl+G鍵即可自動(dòng)獲得新參數(shù)下的實(shí)體模型。若操作者輸入錯(cuò)誤的參數(shù)信息，軟件會(huì)自動(dòng)報(bào)錯(cuò)，有助于實(shí)現(xiàn)軸承設(shè)計(jì)的校對(duì)工作。

打開Creo2.0軟件中【工具】菜單下的【參數(shù)】命令，輸入深溝球軸承型號(hào)61928的基本尺寸（軸承寬度、軸承內(nèi)徑、軸承外徑、鋼球直徑、鋼球個(gè)數(shù)、鋼板厚度以及鉚釘口直徑、鋼球奇偶數(shù)等），鋼球奇偶數(shù)確定如下：若深溝球的鋼球個(gè)數(shù)為奇數(shù)，程序中參數(shù)PO的值為1；若深溝球的鋼球個(gè)數(shù)為偶數(shù)，程序中參數(shù)PO的值為0，按住Ctrl+G鍵即可自動(dòng)獲得新參數(shù)下的實(shí)體模型。深溝球軸承61928的實(shí)體模型和剖視圖如圖5所示。

同理，按照上述方法輸入深溝球軸承6420的基本尺寸，按住Ctrl+G鍵即可自動(dòng)獲得新參數(shù)下的實(shí)體模型。深溝球軸承6420的實(shí)體模型和剖視圖如6所示。

利用上述步驟，輸入任意開式深溝球型號(hào)的基本尺寸，均可得到新參數(shù)下的深溝球軸承實(shí)體模型。

圖5 深溝球軸承61928的實(shí)體模型和剖視圖

圖6 深溝球軸承6420的實(shí)體模型和剖視圖

3 結(jié)束語

本文利用Creo2.0軟件對(duì)深溝球軸承進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)，建立深溝球模型尺寸與參數(shù)間的關(guān)系，通過利用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，對(duì)程序進(jìn)行修改，最終生成新參數(shù)下的深溝球軸承實(shí)體模型。同理，利用Creo2.0軟件可以對(duì)其他各類標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的軸承進(jìn)行。參數(shù)化設(shè)計(jì)方便快捷，適用于結(jié)構(gòu)形狀定型的產(chǎn)品，不僅提高了工作效率，而且提高了軸承設(shè)計(jì)精度。

(編輯：王立新）

Parametric design software of deep groove ball bearings based on Creo2.0

Qin Ye,Li Keyuan

(Manufacturing Technology Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China)

By using Creo2.0 software, the parametric design software of the open deep groove ball bearings was achieved, and by changing the parameter of the deep groove ball bearings, a solid model of the deep groove ball bearing of new parameters was generated, it have great significance to improve the working efficiency of designers, shorten the product design and development cycle, and improve the quality of bearing products.

deep groove ball bearings; Creo software; parametric design; solid model

TH133.33+1

B

1672-4852（2015）03-0031-03

2015-08-17.

秦 燁（1988-），男，助理工程師.