中车唐山机车车辆有限公司 河北唐山 063035
摘要：Creo作为一款在设计领域中广泛采用的三维建模软件，如何充分利用软件既有的功能来实现快速设计及变形，这值得所有Creo软件的使用单位和个人认真研究。本文以某轨道车辆中一个“带检查门的间壁”来说明其参数化变形过程。
关键词：Creo；三维模型；参数化
1、引言
Creo是PTC的新一代三维参数化建模软件，它使用了已在Pro/ENGINEER、CoCreate和ProductView中经过验证的技术，能全面释放设计潜力。使用Creo中的3D CAD、CAM和CAE集成工具来提高设计效率[4，5]。
2、参数化建模实例
间壁模块的三维模型如图1所示。
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图 1 间壁模块
间壁模块安装在车体内部，间壁一端与车体内壁连接，轮廓与车体断面形状相适应。间壁将车体内部分隔为多个独立空间。通过不同的间壁、墙板或拖拉门等模块的组合，可以组成不同的功能单元，如储物柜、吧台等。间壁的外形尺寸与车体断面轮廓相适应。在该间壁模块上，设有检查门，检查门上设有换气格栅安装孔，检查门和换气格栅安装孔的高度、宽度及其位置根据实际使用要求由设计师确定。
由于目前车体断面轮廓没有实现参数化，因此在开发间壁模块参数化模板时，将间壁的外形轮廓简化为长方形，靠近车体内壁一侧的相关特征：如孔、凸起等，都进行了简化。间壁的外形轮廓及相关特征在后续设计阶段中再由工程师确定。检查门包括检查门板、铰链、门锁和压条。压条的长度随换气格栅安装孔的变化而变化，压条螺栓数量不变，螺栓孔间距随压条长度变化而变化。铰链长度随检查门宽度变化而变化，铰链安装螺栓孔间距不变，安装螺栓孔数量随铰链长度变化而变化，安装螺栓孔组居中分布；铰链连接特征尺寸保持不变，连接特征的数量和位置与安装螺栓孔位置相对应。
通过分析该间壁模块的功能以及变型要求，针对该间壁模块进行参数类型划分。参数划分类型结果如图2和表1所示：
（b）检查门
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（c）铰链
图 2 间壁模块变型参数示意图
表 1 间壁模块变型参数表
根据已有的间壁三维模型，分别对间壁中各零部件进行参数化设计。
首先建立间壁模块的变型参数和尺寸约束关系，如图3所示。
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（a）间壁变型参数
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（b）间壁尺寸约束关系
图 3 间壁模块参数化
间壁板中的变型参数只有输入参数，没有自适应参数，只需要建立输入参数和尺寸之间的对应关系即可，此处不再重复。
建立检查门变型参数和尺寸约束，如图4所示。
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（a）检查门变型参数
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（b）检查门尺寸约束关系
图 4 检查门参数化
检查门中的门板、门锁的变型只主要是长度和高度上的变化，压条的变化规律也比较简单，此处不再详述。检查门中铰链的变化较为复杂，下面对铰链的输入参数和尺寸约束进行说明，如图5所示。
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（a）铰链变型参数
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（b）铰链尺寸约束关系
图5 铰链参数化
然后定义间壁模块系统输入参数，如图6所示。
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图6定义系统输入参数
然后输入间壁模块中的参数传递程序，如图7所示。
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图 7 参数传递程序
再分别建立间壁模块中其他零部件的系统输入参数和参数传递程序，具体方法完全相同，此处不再重复。至此完成间壁模块参数化三维模板开发。
3、结论
本文所论述的基于Creo的间壁模块参数化设计，使间壁模块的设计更加规范。可以同时开展间壁轮廓、检查门的详细设计，避免了不能进行协同设计的缺陷，提高了设计质量。
作者简介
作者：李树宝
性别：男
民族：汉
籍贯：河北省唐山市
出生日期：1980-01-30
工作单位：中车唐山机车车辆有限公司
职称：高级工程师
学历：大学本科