通过ADAMS轨迹曲线进行Creo(ProE)结构设计

通过ADAMS轨迹曲线进行Creo（Pro/E）结构设计

某些零件的结构设计，需要根据零件的运动规律及其与其他零件的运动学原理进行拟合设计。这种情况下，可以利用ADAMS对组件进行初步设计，并根据零件间的运动学原理，在ADAMS中定义各零件的位置关系和运动规律，通过ADAMS对该组件进行仿真，可以得到组件间的相对运动轨迹，再由该轨迹对原始零件进行具体结构设计。本文以凸轮机构为例，详细介绍ADAMS轨迹曲线的形成、导出以及对该轨迹文件的修改，并介绍如何将该轨迹文件导入到Creo （Pro/e）中作为设计参考。

一、ADAMS中轨迹曲线的形成、导出。

1、ADAMS中零件的建模。

在ADAMS中进行零件建模的方法有很多，主要可以分为两类：一、在ADAMS中直接进行绘图建模，不是很方便，适合简单建模；二、在Creo等三维绘图软件中建模，将模型另存为.x_t类型的文件导入ADAMS，或者直接利用相关插件导入到ADAMS中。本文涉及的凸轮机构比较简单，可以直接在ADAMS 中进行模型绘制（如图1所示）。

图1 凸轮机构的原始模型

2、对模型添加约束，实现需求的运动。

为了将圆盘的轮廓拟合为凸轮的外形，需要对该机构添加约束进行仿真，对圆盘添加旋转副，对滑杆添加移动副，然后分别在旋转副和移动副上添加旋转驱

动和平移驱动，如图2所示。

图2 添加约束和驱动

根据运动需求，凸轮以180°/s的转速旋转时，滑杆的运动规律为25sin(180°×t)，故旋转驱动设置为180d*time，平移驱动设置为25*sin(180d*time)，如图3所示。

图3 驱动的设置

对该机构进行仿真运动，仿真时间2s，步数1000。

3、运动轨迹的形成和导出。

仿真运动结束后，点击菜单栏Result，选择Review中的轨迹，如图4所示。

图4 选择红框中的轨迹按键

点击轨迹按键后，如图5所示，先选择相对运动的部件上的标记点（也可以直接创建Maker点到部件上），图中即为滑杆上的左端标记点，再选择需要重新构造轮廓的部件，图中即为圆盘，完成后就出现了滑杆左端标记点相对于圆盘的运动轨迹。

图5 轨迹曲线的形成

选中轨迹曲线，右键选择Modify，如图6所示，选择红框中的按键，打开轨迹点表格。

图6 打开轨迹点表格

在新打开的窗口中选择File下的Write，如图7所示，打开本地文件目录，选择轨迹曲线文件的保存路径。

图7 选择轨迹文件保存路径

在打开的文件目录中新建.txt文件，本实例中名称为tulun.txt，点击新建的文本文件，点击确定，会提示覆盖信息，不用理会，点击确定。至此，ADAMS

的轨迹曲线就已经完成了导出。

二、将轨迹曲线导入到Creo中。

1、轨迹曲线文件的修改。

上文中从ADAMS中导出的轨迹曲线文件是.txt文件，Creo常用的导入文件的格式为.ibl、.pts、.dwg等，本实例选择.ibl为导入文件的格式。打开轨迹曲线文件，删除上端红框内的内容，如图8所示。

图8 删除红框内的内容

在顶部添加.ibl文件的抬头：

open

arclength

begin section!1

begin curve

…

…

begin section!2

begin curve

…

依次添加各段曲线，本实例只有一段曲线，完成后如图9所示。保存后退出，

并将文件后缀名修改为.ibl。

图9 对轨迹曲线文件的修改

2、ibl文件导入Creo。

打开Creo，新建零件，选择模型菜单栏的获取数据，点击获取数据下拉键，选择导入，如图10所示。选择刚修改的.ibl文件。

图10 打开导入文件目录

在弹出的窗口中点击确定，就可以绘制出ADAMS中轨迹曲线，利用该轨迹曲线可以进行拉伸等操作。本实例中绘制出轨迹曲线后，进行拉伸操作，得到凸轮的轮廓，完成凸轮的结构设计，如图11所示。

图11 凸轮轮廓拉伸形成实体

完成以上步骤就可以实现根据ADAMS轨迹曲线设计凸轮等轮廓复杂的零件设计。

三、其他可能出现的情况。

1、ADAMS轨迹曲线的坐标系与Creo零件设计的坐标系不重合，导入轨迹曲线后报错不显示或者位置错乱。

答：根据发生坐标系不重合情况的具体原因分为两种方式处理：一、模型是在ADAMS中直接绘制的，应该从笛卡尔坐标系的原点进行绘图，保证坐标系有迹可循；二、模型是从Creo等软件中导入的，应该在Creo的模型中以ADAMS 仿真时的相对运动标记点建立坐标系，将轨迹曲线导入到Creo时，应该将导入轨迹的坐标系与刚建立的坐标系分别对应，从而解决曲线错乱的问题。