文 献 综 述

一、引言　

回转支承是随着国家基础建设规模的扩大而发展起来的新型机器部件，广泛应用于各种机械领域，有”机器的关节”之称。三排柱回转支承有三个座圈，上下及径向滚道各自分开，使得每一排滚柱的负载都能确切地加以确定。能够同时承受各种载荷，是承载能力较大的一种，轴、径向尺寸都较大，结构牢固，特别适用于要求较大直径的重型机械，如斗轮式挖掘机、轮式起重机、船用起重机、港口起重机、钢水运转台及大吨位汽车起重机等机械上。

随着工程机械、特种车和工业机器人等的发展，回转支承产品的需求量也日益增大。标准产品已难于满足所有场合，需要根据实际需要定制的非标准回转支承占有一定的市场比例。作为回转支承的主要建模软件Pro/E很难满足各种非标准回转支承的设计需要，往往不能充分利用而达不到提高设计质量、缩短设计周期的目的[1、2]。通过Pro/E提供的二次开发工具Pro/TOOLKIT并结合参数化技术开发出回转支承参数化设计系统不仅可以减少大量重复性的设计工作，而且能够避免设计人员的失误，并可为后期的工艺设计提供产品数据，从而缩短新产品的设计周期，提高经济效益[3]。

二、回转支承参数化设计

由于大型机械回转转速低，国内的回转支承设计仍然以静态设计为主，大多数企业的产品设计多参考国外产品，没有对产品进行深入研究分析，自主设计的产品达不到国外产品的性能。邱丽雅[4]应用Pro/E对冲压模架进行设计,实现了冲压模架的标准化和参数化，从而节约冲压模具的设计时间并提高了设计效率。通过运用PRO/E软件根据回转支承国家标准进行对三排柱回转支承进行参数化设计，建立模型库，并进行组装装配，选择一个参数就可以展现出整个三排柱模型。

Pro/E实现参数化设计主要采用两种方式：一是通过Pro/E交互环境直接创建参数化模型，另一是通过二次开发工具Pro/TOOLKIT自动生成[5]。Pro/E交互环境能够实现复杂零部件的参数化建模，但对于相似零部件若重新建立新模型，就使得设计周期延长。利用Pro/E二次开发工Pro/TOOLKIT只需要确定零部件关键参数并建立各尺寸间的约束关系，通过程序控制就可以实现相似零部件的快速设计[6]。

对于回转支承，考虑到其结构的复杂程度以及用户的需求，采用三维模型与程序控制相结合的方式来实现参数化。在已创建的回转支承三维模型的基础上，根据设计要求建立一组可以安全控制三维模型形状和大小的设计参数，然后通过程序检索出回转支承模型的设计参数以供用户编辑和修改，生成所需的新的回转支承模型。此方法可以完全实现设计要求，编程相对来说也较简单。

交互式建模时除应考虑零件特征的全约束外还必须正确设置控制三维模型的设计参数以及建立参数之间的关联关系，Pro/TOOLKIT程序通过控制这些参数实现零件的参数化设计。模型特征内部参数：在建立基准模型时，Pro/E系统内部默认参数命名，用于控制模型形状[8]。通过修改这些参数可实现模型参数化设计。用户自定义参数（外部参数）及其关系式的确定：用户自定义参数的特点是参数值可变。通过控制这些参数来改变零件的形状，实现参数化设计[9]。在建立用户自定义参数与模型内部特征参数的关联，实现用户交互修改外部参数后，再利用Pro/TOOLKIT函数，将外部参数改变传递到系统内部参数，最后实现模型的更新，产生新模型，这是参数化的关键。