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参数化设计范文1
【关键词】参数化设计；UG；罗茨鼓风机
1、引言
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM（计算机辅助设计与计算机辅助制造）系统，它功能强大，是一个可视化的系统，我们通过一系列菜单与UG进行通讯，整个编程过程我们始终与零件的可见模型交互，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。
罗茨鼓风机是一种容积式的气体增压与输送机械，因其结构简单、安装灵活、输送介质不含油、在使用压力范围内排气量几乎不变等优点，已广泛应用于经济建设的各个行业。叶轮是罗茨鼓风机的核心部件，叶轮设计的好坏关系到整机的工作性能（包括耗能、噪声等）和使用寿命。罗茨鼓风机叶轮的曲面是渐开线曲面，由于尺寸较大，设计叶轮参数需要大量复杂的计算，设计周期长，而且很难保证转子的正确啮合和运动的平稳性。
应用UG通过输入叶轮不同段的参数方程，自动绘制出复杂的叶轮齿形， 并进行三维实体造型，再利用UG软件中建立族表的命令，便可以方便地得到同类型一系列叶轮的三维实体造型，提高了设计效率，对实际工程设计具有积极的参考价值。
2、UG参数化设计
参数化设计是将原有设计中某些尺寸，如定形、定位或装配尺寸定义为变量，修改这些变量的同时由一些简单公式计算出并变动其他相关尺寸，计算机根据这些新的参数值自动完成产品设计。参数化为产品模型的可变性、可重用性、并行设计等提供了手段，使用户可以利用以前的模型方便的重建模型，并可以在遵循原设计意图的情况下方便地改动模型，生成系列产品，大大提高了生产效率。
2.1建立表驱动
在UG中可以把叶轮曲面的系列尺寸完整地建立在电子表格中，形成一个叶轮的曲面数据库，这样做对于此数据库的管理、编辑和扩展都很方便。具体地说，可以任意修改表格中的某一个或某些数据、增加一组新的叶轮的曲面数据、增加设计变量等等，最终产生使用同一实体模型的系列叶轮的曲面三维模型，如图1-1。
2.2渐开线曲面生成
通过参数化设计，添加渐开线参数数据，并设计出渐开线曲线。通过拉深建模生成实体，如图1-2所示。
3、UG编程加工
加工中心编程软件有很多种，但使用UG编程自有它自身的特点：
（1）设计和编程在同一软件内完成，不用图档（资料）转换，省略了很多工序，避免出错；（2）拆电极不但方便快捷，而且十分直观，要加工哪里，加工多少，电极是什么样子，一目了然；（3）单独取出加工，非常方便。刀路实体模拟，让你对刀路看得更清楚，看得更明白，如图1-3所示。
4、结束语
基于UG罗茨鼓风机叶轮曲面的参数化设计， 通过输入叶轮不同段的参数方程，能自动绘制出复杂的叶轮齿形，并进行三维实体造型，同时改变一些参数就能方便地得到同一类型的系列产品，易实现产品系列化，大大提高了设计效率和设计精度，解决了常规设计方法很难或无法实现的一些问题，并通过UG的数控编程使得设计编程一体化，方便了生产加工。
参考文献
[1]王宁.罗茨鼓风机转子型面数控加工技术的应用.风机技术，1994（6）：22～23
[2]苏春模.罗菠鼓风机及其使用[M].长沙：中南工业大学出版社，1999.
[3]彭文生，李志明， 黄华梁.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2002 .
参数化设计范文2
关键词：参数化设计；汽车造型设计；设计方法；思维创新
1 汽车造型设计师的瓶颈
汽车造型是汽车产品非常重要的一个因素，它与传统工业产品设计的侧重点的不同之处在于，其艺术审美需求与功能需求同等重要，甚至于有过之而无不及。它即代表了汽车工业工艺技术的发达，又代表了一个时代的审美特征，汽车的造型在形制上也经历了许多改进和进化，充分反映了科技与人们审美喜好的潮流趋势。
这样具有美学意义的工业产品，设计师在进行创作的时候往往需要绞尽脑汁挖空心思寻求灵感和突破。然而灵感本身是可遇而不可求的，抓住灵感寻求突破是一件困难的事情。设计师在长时间的探索挖掘造型语言的过程中往往会遇到瓶颈，手足无措。
灵感可以是任何事物，只要是设计师觉得美观与合乎基本的设计规律即可，然而在灵感的获取方法和启发性上一直以来存在着匮乏。传统的手绘草图虽然能够为设计师带来大量的造型参考信息，但是无论从时间上还是数量上仍然存在着不足，可选择性小，在短暂的时间内很难得到真正满意的设计方案。
2 传统设计方法和思维的局限性
设计方案的构思往往是一个从整体到局部的过程，其中分了若干阶段。很少有人在方案设计之初就确定到底应该怎么走下去，这样的不确定性使我们在方案的进一步深化上出现了一种不可逆的状态，一旦上一步设计定夺，进入下一阶段设计，那么大部分后续的设计创作都将针对上一步的成果来决断。这样的思维模式所带来的就是，如果设计本身在设计之初出现了之前始料未及的问题，返回上一级进行修改就会带来很大很繁琐的工作量，而接下来的设计很可能和之前的设计从根本上会有区别。
在实际的设计创作过程中，设计师运用简单的绘图工具在纸质媒介上进行造型的推敲，其中主要的创作思路都是感性的、无序而混沌的，也包括了设计师本身对灵感的把握和理解上的差异，在绘制过程中加入了很多主观因素，比如联想、比拟等的主观思维，在这个层面需要占用大量的时间进行思考和想象，再加上本身绘制过程所占用的时间，很难真正在短时间内生成大量的概念方案供评估选择，因此在方案的可选择性上有很大的局限性。
3 参数化设计在设计方法和思维上的优势
首先，参数化设计最重要的一个优势在于它依托逻辑规则构建模型方案，在可控的范围内能够快速生成大量备选方案。传统的方案设计推敲过程在相同的时间内所能积累的预选方案十分有限，原因在于传统的设计方法人为手工操作的成分占主要方面，效率上绝对不及数字化的操作方式，仅仅靠修改参数和逻辑关系的方式即可在单位时间内生成的设计方案在传统手工式的设计操作看来是不可及的。一旦规则生效，便可以在短时间内生成许多相似而多样的比较方案，此模式不仅提高了速度，而且提供了多种可能性，开拓了设计思路。
其次，参数化设计在设计流程上具有逆向可调节性。传统的设计流程中，各个设计阶段是线性发生的，前一设计阶段一旦定案，如若后期设计不尽如人意，想重来难度很大。参数化设计流程上在各个阶段都建立了参数规则，规则和规则间有着相互驱动的连带关系，如果设计方案在后一阶段被否定，只需修改之前设计阶段的参数和参数关系，那么随着规则驱动，后一阶段的设计方案立刻得到全新的反馈，随后生成全新的一系列设计结果。
再次，参数化设计终归是建立在数字化的平台技术之上，所以从方案设计前期到实体化整个流程都可以实现数字化衔接，其中软件之间接口的互通可以方便的将数据生成图纸，然后进行数字加工成型。
参数化设计体现了信息时代的快速、多变、复杂的特征，它适应这个时代的需求和技术特征。
4 参数化设计在造型上的革新
参数化设计本身在造型层面追求的是迭代、递归、分形等生成性造型语言，这主要是因为其参数化在本质上是数字逻辑，数字的生成过程映射到逻辑里便成为3D模型的生成过程。
在参数化设计过程中，规则制定的基本方法就是找出某些影响输出结果的各类因素，找到其中的约束条件并将其转换成参数，然后借助算法链接参数，使得参数与参数之间有着紧密的逻辑关系，例如在曲面找形的过程中应用几何算法链接点、线、面参数和其他各个向量参数以及变形算法（如移动、缩放、旋转等）制定的几何规则。
目前参数化设计在建筑设计领域的蓬勃发展引发了一场被称之为参数化主义的设计思潮。它基于参数化设计范式，避免相似的原型，避免明确定义的封闭的物体，避免便捷明确的领域，避免重复、避免直线、避免转角。提倡因素之间的联系、杂合化、变异、解除疆域、变形、迭代、用Nurbs曲面、生成性、编程、建立规则而不是手工建模等等，这些参数化因素在建筑设计中的应用主要还是在于赋形，即赋予建筑以参数化形态。
从赋形的角度上讲，建筑设计与汽车造型设计之间有着一系列相似和有趣的联系。仔细分析产品设计和建筑设计的密切联系、汽车造型设计风格和建筑设计风格的演变的内在联系可以让我们得到非同寻常的启示。
5 理性与感性的跨界
参数化设计在实际过程中是理性与感性相互协调的，以感性为源，以理性为思，在设计过程中以理性严谨的工作方法和工作思维进行具体设计，使得设计有章可循。基于几何规则的形态通过参数关系的建立是客观生成的，因为其形式输出取决于运算法则的制定和输入的参数，而非个人审美等主观偏好。但它又不排斥主观能动性，因为参数规则的制定以及从生成的结果中选择仍然需要主观感性层面的参与。这样整个设计过程因为主观层面与客观层面的集合而得到了优化。
6 结束语
参数化设计的优势性集中对应了目前汽车造型设计所遇到的瓶颈，应用参数化设计方法进行汽车造型设计，其最重要的意义就在于提高效率、节约成本上。参数化设计本质上将人脑的思考和构思途径放进了计算机中，来帮助设计师进行方案的生成，而灵感也在生成的过程中随机产生，其重复可调节性很好，给设计师在评审方案时提供了很大的选择性。而造型上可能也会不同以往，可能会朝着秩序感和韵律感的参数化造型语言上突破汽车造型现有的局面。
参考文献：
[1] 高岩.参数化设计――更高效的设计技术和技法[J].世界建筑，2008，215（5）：2833.
参数化设计范文3
关键词:栅栏；三维；参数化设计；软件开发；VC++
引言
栅栏是我们生活中经常看到的物品，小到阳台、楼梯，大到公园、酒店、游乐场都有各式各样的栅栏，有的是为了保护安全，比如阳台的栅栏，动物园的铁栅栏;有的是为了装饰，比如酒店的铁艺栅栏，公园的草坪栅栏。总之，栅栏的分类五花八门，数不胜数。因此，对于栅栏生产企业来说，如何将这么多种类的产品，直观地展示给潜在客户，是一个目前面临的很现实的问题。为了解决这个问题，我们研究一种能快速高效地建立模型的方式，即三维参数化设计。为此本文介绍了一种以VC++为开发基础，以ProToolkit与VisualStudio2005为开发平台，构建基于Pro/E的栅栏产品三维参数化设计软件系统。
1栅栏参数化模型设计
参数化设计过程实际上是利用新数据替代原数据，驱动参数化模型库中的原有模型或程序，进行模型重构的过程［1］。图1草坪栅栏三维模型以草坪栅栏为例，三维模型如图1所示，其参数接口与尺寸关联设置方法为:1)参数输入。在模型图界面，点击【工具】【参数】，点击【+】，将栅栏的相关参数依次输入:大立柱边长A、大立柱高H、大柱间距L、横杆宽A_1、横杆厚B_1、小柱宽A_2、小柱厚B_2、小柱数量N。在整体设计好后，其参数值可以根据实际情况进行修改，修改完成后通过【再生】即可得到实际情况下所需的模型［2］。2)关系建立。点击【工具】【关系】，此时出现了关系对话框，单击模型任意处，模型由灰色变成黄色，各处尺寸以D1、D2的形式被标注出来，选择需要定义的尺寸后单击，该尺寸会自动进入对话框内，输入相关尺寸的关联公式。
2UI界面开发
2.1开发平台的选取本系统设计开发所运用的软件主要是Pro/E和VisualStudio2005两款软件。Pro/E软件是美国参数技术公司(PTC)于1988年首创的参数化设计三维CAD/CAM软件包，是一套由设计至生产的机械自动化软件，是目前国际上最流行的“全参数化、全相关”的三维设计软件之一［3］。Pro/E在提供强大的设计、分析、制造功能的同时，也为用户提供了多种二次开发的工具，在本系统中选用的则是基于C语言的ProToolkit。VisualStudio2005则是为了辅助ProToolkit完成本系统的开发，因为其具有自动提供二次开发基础文件和自动报错的功能，将会大大减少设计者的工作强度。图2栅栏参数化设计菜单界面2.2制作自定义菜单通过VisualStudio2005新建工程，可以得到一个二次开发所需要的基本框架。在生成的工程文件中，新建一个文本文件，编辑菜单代码，在将设计完成的系统加载到Pro/E中后，新建的用户菜单与其他菜单条一样，以windows风格的菜单形式插入到Pro/E中去［4］，如图2所示。2.3制作UI对话框在进行UI对话框的设计时，首先要将驱动程序模板文件复制到工作目录［5］。打开re-source，新建记事本，命名为“zhalan．res”。根据我们设计的系统需要进行对话框的设计，确定各组件的位置和数量。如果对话框内包含有图片，必须将图片复制到resource文件夹内，UI对话框设计如图3和图4所示。
3驱动程序的编写
驱动程序的编写，本质上就是获取UI对话框中输入的参数值，将其传递到参数化模型并驱动模型再生，从而生成相应的三维模型。从上述代码中可以看到，主要按照“载入模型(括号内为模型保存的地址)将对话框内的参数赋值给模型模型按照被赋值的参数进行变化草坪栅栏零件再生零件重绘对话框关闭”完成模型驱动。
4总结
本文以参数化思想为基础，以Pro/E为开发平台，VC++为开发工具，实现了栅栏产品的快速设计。本设计所完成的栅栏参数化设计系统，具有使用简单、数据清晰、架构明了的特点，并实际应用到某公司的栅栏设计工作中，提高了公司产品设计效率，满足了公司投标中产品展示需求，具有强大的实用性和针对性。
参考文献
［1］白传武．门式起重机参数化设计系统的研究与实现［J］．机电技术，2014(4):53－57．
［2］徐年富．基于Pro/E的行星减速器太阳轮的三维参数化设计［J］．煤矿机械，2012，33(1):244－246．
［3］陈建军．基于VC++的摩擦同步离合器三维参数化设计及仿真集成系统［J］．机械设计与研究，2016，32(2):93－96．
［4］王素艳．基于Solidworks的机床夹具标准件三维参数化设计［J］．机电产品开发与创新，2014，27(3):171－173．
参数化设计范文4
（太原重工股份有限公司技术中心，山西 太原 030024）
【摘 要】工业4.0是未来制造业的发展方向，能够实现制造过程的智能化，从而实现分散化和个性化制造。工业4.0不仅仅要求工厂实现智能化，对产品设计也提出了更高的要求。从满足工业4.0制造需求的角度，对如何在产品设计阶段采用模块化和参数化设计进行了阐述，将设计和制造融合，有力支持工业4.0的实现。
关键词 模块化；参数化；设计；工业4.0
作者简介：李慧姝（1981—），女，工学硕士，工程师，主要研究方向为三维参数化、模块化设计。
0 引言
随着自动化和信息化的发展，各国都在加快推进新的工业技术和工业革命。德国是以工业为主导的制造强国，一直引领制造技术的发展。进入21世纪以来，德国政府提出了工业4.0战略计划，旨在提升制造过程的智能化，建立一个高度灵活的个性化与数字化产品与服务的生产模式，将传统的生产模式由集中式向分散式转变[1]。工业4.0被看作是德国提升制造业的有力方式，也代表着全球制造业未来的发展方向。
工业4.0的目的之一是实现产品和服务的个性化，使客户尽早的参与到产品的设计过程中，从而提供符合客户定制要求的产品。工业4.0的实现，离不开对产品设计环节的优化。本文探讨如何采用模块化参数化产品设计方法，助力工业4.0的实现，从而低成本、高效率地生产出满足客户要求的产品。
1 工业4.0模式下的产品模块化参数化设计方法
工业4.0的目标是实现销售无人化和生产无人化，从而建立一个高度灵活和个性化的产品服务与生产模式。在设计阶段，产品模块化和参数化设计是支持工业4.0实现的两个关键技术，以下分别对这两个关键技术进行阐述。
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。模块化设计的关键是模块划分，模块划分原则是保持各模块在功能和结构方面的独立性和完整性，各模块间的接口要素便于联接和分离，模块与模块之间的关联尽量少[2]。根据产品划分的每个模块下还可以进一步划分相应的子模块，直至能够在同一个制造单元完成生产。例如履带起重机结构可以分为上车部分和下车部分，其中上车部分由臂架系统、转台、配重组成，下车部分由车架和行走装置组成。行走装置又可以划分为4轮1带，即驱动轮、导向轮、托链轮、支重轮和履带板[3]。模块化设计示意如图1所示。
通过模块化设计，得到产品的主要模块和模块之间的接口。模块通过接口实现互相连接，模块接口的设计对几何形状、材料、尺寸、精度等均有要求。
产品设计模块划分之后，应用参数化设计手段对模块化的零件进行设计。模型尺寸不再用确定的数值来表示，而是通过参数表示，并建立尺寸之间的关联关系和尺寸约束，实现参数联动。设计尺寸改变时，只需改变对应的参数值，而且系统能够自动改变所有与其相关的尺寸。参数化设计具体流程如图2所示。
在实际应用中，通过计算机辅助设计工具，建立零件三维实体化模型，并将模型传输到数控机床，实现自动加工。通过参数化的设计，可以大大加快零件设计速度，尤其是零件变形设计速度。参数化设计模型可以方便的生成数控代码，实现参数化制造，便于工装设备共用，实现快速制造。模块化及参数化设计涉及的关键方法及技术归纳如表1所示。
2 结束语
工业4.0将引起产品制造模式的革命性变化，将传统的集中生产模式转变为离散式生产模式，制造模式将更加灵活多变。本文阐述了应用模块化和参数化设计方法助力工业4.0实现的方法和实现路径，为工业4.0的研究提供了新思路。
参考文献
［1］常杉.工业4.0:智能化工厂与生产[J].化工管理,2013,50(1):1-5.
［2］祁卓娅.机械产品模块化设计方法研究[M].机械科学研究院,2006.
［3］曹旭阳,王乾,王剑松,等.媛履带起重机模块化参数化设计技术[J].起重运输机械,2009,10:28-31.
参数化设计范文5
【关键词】参数化设计；车身；设计方法；交互性；关联参数
近些年来，我国的汽车工业获得了高速发展，人们对于汽车的需求也不断增强，同时人们对于汽车的性能、外观等要求也在不断提高。由于参数化设计的方法的不断发展以及计算机辅助系统的引进，汽车的设计方法也在飞速发展。在现代车辆设计工程中，以计算机为核心的汽车设计工程技术日益成熟逐渐普及开来，例如以CAD/CAE/CAM技术为主的一体化产品开发技术的不断更新发展，这些技术的发展给予汽车工业注入了新的发展活力。汽车的车身设计在保证汽车基本性能的前提下，尽量满足顾客的需要，同时提高汽车的设计精度，使车身设计满足汽车市场的发展需求。
1.汽车车身设计在汽车工业中的重要性
自从第一辆汽油内燃汽车的诞生，汽车的发展历史已经超过了100年。随着经济的发展，人们的生活水平不断地提高，人们对于衣食住行要求也是越来越高，与此同时，汽车已经成为了人们出行必备的交通工具。汽车的车身设计技术不断地发展与更新，同时得到了广泛的应用，比如以计算机辅助设计和计算机辅助制造等技术在汽车工业中越来越受到重视。在整辆汽车的开发设计中，汽车的车身设计占据了相当重要的地位，同时，车身设计也会影响汽车的开发周期，对于汽车的销售也有着很重要的作用。不同于一般的机械产品的设计，车身设计有着很大的难度，在设计时要考虑各方面因素，汽车的受风阻力、装配精度、消费者的喜好等，同时车身设计是在三维平面建模，难度大，而且装配精度无法得到保证、工作量大，造成汽车的车身设计设计周期较长。消费者在选购汽车时，汽车的车身已经成为了重要的参考标准，因此汽车的车身设计在汽车工业中显得越来越重要。汽车的车身设计不仅要满足各方面大的性能，比如车身的受到的空气阻力、节能和环保等性能要求，而且在美观上也要满足消费者的审美需求。汽车的车身是汽车的三大总成之一，是汽车工业中至关重要的组成部分。在汽车工程高速发展过程中，车身工程的发展已经成为了发展最为迅速的一个组成部分。
2.参数化设计
参数化设计是将设计要求、设计原则、设计方法和设计结果用灵活可变的参数表示，参数化设计在人机交互过程中可以根据实际情况来进行修改，来确保设计的精确。变动几何法、几何推理法以及参数化操作法是参数化设计的主要的三种方式，得到了广泛的应用。参数化设计是根据一些相关条件与结构参数来进行设计，保证了产品设计的精确以及产品设计的安全性能，提高了产品的设计效率。参数化几何模型的构造和几何约束关系的提取和表达、约束求解是参数化设计的重点。在参数化设计过程中，设计者采用的设计方式相对比较宽松，设计难度也大大降低。
在汽车车身设计工程中，参数化设计对于缩短设计周期、提高设计效率有着重要的作用。利用参数化设计，可以优先考虑车身的几何形状，对于车身的具体细节尺寸可以暂时忽略，在产品设计工程中，参数化设计利用构造的模型来确定设计意图，进行设计工作。在汽车车身设计过程中，参数化设计在设计车身时可以进行不同的设计方案的实验，极大的推动了车身设计技术的发展。
3.汽车车身设计理论与设计技术的发展
对于汽车来说，车身的主要功能是提供良好的乘车环境和保证乘客的安全，在整个汽车构造中有着重要的地位。在车身设计工程中，传统的车身设计方法已经渐渐不在适应市场的供应需求。传统的车身设计方法因为设计周期长、设计量较大、产品的设计效率较低以及精度难以得到有效的保障，因此传统的车身设计方法正在被现代车身设计方法所取代。不同于传统车身设计方法以手工方式为主，现代车身设计技术引进了计算机辅助车身设计开发技术，拥有着明显的优势。现代车身设计技术利用参数设计进行车身的设计实验，提高设计的柔性和可行性，满足了目前的汽车市场需求。在现代车身设计中采用了CAD/CAM技术，有着传统设计方法难以企及的优势，解决了传统车身设计方法的弊端。现代的车身设计技术，提高了设计效率，保证了设计精度、缩短了设计开发和制造周期，同时减轻了设计量，设计更加容易进行，设计的修改与调整较于传统车身设计方法更为简便。现代的车身设计技术，利用参数设计，将车身的性能进一步完善，构造模型方便进行车身的模拟实验，来确保车身设计的精确度。
4.车身设计方法展望
随着消费者需求和喜好的改变，车身设计也要不断地进行更新发展才能满足市场需要。当前来说，车身设计大多数都是改型设计，而且参数化设计技术的应用，充分发挥了设计的优势，在继承以往设计经验和设计知识的同时，开拓了新的设计方法来满足市场的需求。在现代车身设计工程中，模块化、自动化、虚拟化是车身设计技术发展的主要趋势。在现代车身设计工程中，计算机辅助系统的引进，为设计人员提供了一个完全虚拟的设计开发空间，对于车身设计有着重要的影响。因此，计算机辅助系统的提升是未来车身设计技术发展的一大趋势。同时，参数化技术的应用对于车身设计也有着重要的作用，弥补了传统车身设计方法的不足，由此可见参数化技术的不断更新研究以及对于车身设计的更全面应用也是车身设计的发展方向。
5.结语
在汽车车身设计中，参数化设计的应用和计算机辅助系统的引进对于车身设计技术的提升起到了重要的作用。基于参数化设计的汽车车身设计，根据参数化、模块化的设计要求来设计车身，来满足车身的设计需求。展望车身设计技术的发展趋势，加强车身的参数化研究以及对新技术下的车身设计参数化设计以及模型构建的分析，推动汽车车身设计技术的发展。
【参考文献】
[1]孟晓光.浅谈参数化设计在车身上的应用[J].中国科技信息，2012（11）：134-135.
参数化设计范文6
关键词：拨叉；参数化；机械加工工艺
引言
拨叉一般应用于矿业开采中的机械设备、汽车传动设备、机床加工设备等领域。在汽车中，拨叉位于变速箱上，通过其拨动齿轮，能改变相应的转速比。在机床加工中，如车床、铣床、钻床等设备中，拨叉拨动齿轮，该变传动比，实现变速。而拨叉零件的加工，特别是参数的设计上，对传动装置，包括性能、运行等方面，都有着巨大的影响。拨叉的工作环境，决定了其加工的精准度的要求，不仅耐磨，还要抗冲击，有足够的硬度强度。由于拨叉零件之间有较大的形态差异，结构上对于工艺的要求较高，不合格的拨叉在使用中一旦出现问题，将会造成严重的后果。拨叉零件的加工，在材料的选择、参数化的设计、结构和加工工艺等步骤，严格要求，才能生产出合格的拨叉。
一、拨叉三维参数化设计的探讨
虽然不同设备中的拨叉结构不同，但是其工作原理是相同的，在讨论拨叉三维参数化设计中，设计一个通用拨叉的参数，然后按照不同工作要求，不同设备环境，不同使用要求，进行参数上的调整。如在拨环的配合中，与或双联齿轮、三联齿轮的关联使用中等等。通过三维参数化的设计和修改，实现了后期动态装配等环节更加便捷的目的。在设计拨叉中，使用的是美国参数技术（PTC）的公司的Pro/Engineer操作软件，即Pro/E，该软件是CAD/CAM/CAE一体化设计的软件。拨叉的参数化设计，一般为大端实体的拉伸、小端实体的拉伸、中间连接板的拉伸、加强肋的制作和打孔五个步骤。具体操作如下：进入Pro/E设计软件，在设置工作目录中找到“目标文件夹”选项，点击“新建零件”。在零件设计的操作页中，找到“拉伸”的选项，平面选用front平面，随后进入拉伸页。在拉伸页面中，作两条辅助中心线，根据拨叉的设计需求参数，画出拨叉大端实体的拉伸草图、数值设置可以先预填一个，当拨叉的设计好之后，再根据加工需求，修改参数，并点击“再生”选项即可。拉伸后，拨叉的左端要倒圆，大端放到圆后即可；进行小段试题的拉伸，同样是“拉伸”，选用front平面。进到拉伸页面后，作一条水平辅助中心线，画出一个大端圆弧，画出圆弧的垂直中心线，并在小端画出垂直中心线两条线之间的距离设定为预定值100mm。根据拨叉的设计需求参数，完成拨叉小端草图的绘制；对于中间连接板的拉伸，与上面的一样，进入拉伸页。也是只作一条水平辅助中心线，随后画出大端圆弧和小端圆弧，在“图标”中，找到点“创建图元”，就可以画出大端圆弧线和小端圆弧线了。这时要作两条和中心线距离相等的辅助中心线，从大端的连接线起点到中心线之间的的距离要设好，连接大端圆弧和小端圆弧。这里要注意，这条连接的直线小端的外圆相切，点击“剪切”选项，完善封闭曲线的绘制；加强肋的绘制上，要点击图标“肋工具”，平面选取为Top平面，接下来的步骤与上文相同，画出大端外圆和小端外圆，话二者之间的一条直线。根据要求，设置正确参数，并点击“确定”；在打孔的时候，有两种方法，即点击“拉伸”，或找到“孔工具”，按照需要打即可。孔将图中需要的孔作出。图1是三维参数化设计后做出的拨叉实体图。
二、拨叉机械加工工艺的分析
在上文中，拨叉的三维参数化设计，满足了不同需求、不同参数的动态修改设定，但是在实际的机械加工中，还是要参考拨叉零件的使用参数和使用情况，进行动态修改。对于一些使用环境恶劣，使用要求特别是耐磨耐冲击上的要去，在拨叉的材料使用上，由于应用于煤矿机械和矿山机械等场合，工作负荷大，因此这类拨叉零件在材料的选择上一般使用40Cr或45钢。对于拨叉的机械加工，在工艺流程上为：锻造、检测、正火、划线、铣、钻、铣、扩、淬火并回火处理、校验、磨削清洗、检验。在这十四项处理工序外，还要注意拨叉的加工面，定位孔和拨叉口的加工。机械加工的过程，包括了粗加工过程、半精加工过程和精加工过程。拨叉的安装要注意定位孔的位置，一般使用钻、扩、铰、精镗等方法。为了保证拨叉机械加工的的精确性，拨叉口会在磨削前进行粗铣、精铣，淬火的工序。机械加工中，要对加工的设备、加工使用到的其他设备，如刀具（铣刀、钻刀）、夹具（虎钳、专用夹具）、量具等做好选取工作。
结语
拨叉的三维参数化设计，使得拨叉在参数的设定上，根据实际需求进行修改，大大提升了设计效率，降低了资本投入。在已有的模板上，进行三维动态装配、机构动态模拟、仿真操作等等试用，随时改变参数数据，优化参数修改树脂。这也为拨叉的加工，设立了良好的形象。
参考文献：
[1]贾颖莲,何世松.Pro/EWildfire3.0在凸轮机构优化设计与运动仿真中的应用[J].煤矿机械，2009(07).
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