1 前言
滾動軸承是典型的通用機械零件，在工業領域的應用非常廣泛，當今，國內外滾動軸承的發展越來越趨于微型化、專業化、參數化和模型化。參數化最大的特點是通過更改參數化模型尺寸得到新參數下的實體軸承模型。Creo 2.0軟件是由美國公司推出的一套機械三維參數化軟件系統，整合了Pro/ENGINEER軟件的參數化技術和CoCreate的建模技術。Creo 2.0軟件被廣泛應用在工業設計、電子通信、航空航天等多個領域。本文利用Creo 2.0軟件實現對深溝球軸承的參數化設計。
2 參數化過程設計
2.1 建立深溝球軸承三維模型
由深溝球軸承設計方法，確定深溝球軸承主要參數為外徑、內徑、寬度、鋼球直徑、保持架尺寸。利用Creo 2.0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Creo 2.0軟件中拉伸、旋轉、陣列命令分別繪制出深溝球軸承的內圈、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Creo 2.0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行裝配，裝配效果如圖2所示。
圖2 裝配示意圖
將此模型作為基型，通過Creo軟件參數化的編輯，實現深溝球軸承的參數化，利用參數化模型分析軸承的內部關系，主要包括分析軸承的極限轉速、承載能力、壽命，剛性以及軸承結構等，為軸承的動力實驗分析奠定基礎。
2.2 參數化過程
本設計屬于裝配體的參數化，設計順依次為內圈、外圈、保持架、鋼球。參數的設計通過【工具】菜單下的【參數】命令完成，見圖3。
圖3 參數設計窗口
編輯開式深溝球軸承主要參數。打開關系設置對話框，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應，然后再回參數命令對話框中編寫程序。部分程序編寫如下。
圖4 三維模型特征
2.3 模型參數的更改
程序編寫完成后，打開Creo軟件中【工具】菜單下的【參數】命令，通過手動更改以下參數（軸承寬度、軸承內徑、軸承外徑、鋼球直徑、鋼球個數、鋼板厚度以及鉚釘口直徑等），按住Ctrl+G鍵即可自動獲得新參數下的實體模型。若操作者輸入錯誤的參數信息，軟件會自動報錯，有助于實現軸承設計的校對工作。
打開Creo 2.0軟件中【工具】菜單下的【參數】命令，輸入深溝球軸承型號61928的基本尺寸（軸承寬度、軸承內徑、軸承外徑、鋼球直徑、鋼球個數、鋼板厚度以及鉚釘口直徑、鋼球奇偶數等），鋼球奇偶數確定如下：若深溝球的鋼球個數為奇數，程序中參數PO的值為1；若深溝球的鋼球個數為偶數，程序中參數PO的值為0，按住Ctrl+G鍵即可自動獲得新參數下的實體模型。深溝球軸承61928的實體模型和剖視圖如圖5所示。
圖5 深溝球軸承61928的實體模型和剖視圖
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鍵即可自動獲得新參數下的實體模型。深溝球軸承6420的實體模型和剖視圖如6所示。利用上述步驟，輸入任意開式深溝球型號的基本尺寸，均可得到新參數下的深溝球軸承實體模型。
圖6 深溝球軸承6420的實體模型和剖視圖
3 結束語
本文利用Creo 2.0軟件對深溝球軸承進行了參數化設計，建立深溝球模型尺寸與參數間的關系，通過利用參數化設計方法，對程序進行修改，最終生成新參數下的深溝球軸承實體模型。同理，利用Creo 2.0軟件可以對其他各類標準型號的軸承進行。參數化設計方便快捷，適用于結構形狀定型的產品，不僅提高了工作效率，而且提高了軸承設計精度。
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