曲轴连杆机构的建模。
一、连杆体的建模步骤
1、创建连杆体1/2杆身。
运用拉伸工具，拉伸方式为盲孔，拉伸为实体如图4-1所示：
图1-1拉伸创建连杆体1/2杆身图1-2连杆大小端拉伸特征。
2、创建连杆体大小头。
运用拉伸工具分别创建连杆大小头特征，如图5-2所示，3、创建连杆体两侧凸台。
1）选取草绘平面，运用拉伸工具，生成一侧凸台。
2）运用拉伸工具，细化凸台特征，运用镜像工具生成连杆另一侧凸台，然后对两条拉伸边依次进行倒圆角命令。
4、创建连杆体拔模特征。
运用拔模工具，设置“拔模曲面”和“拔模枢轴”，完成曲面拔模特征，如图5-3所示。
图1-3 曲面拔模设置图1-4 完成曲面拔模特征。
5、创建连杆体凹槽。
运用拉伸工具，创建连杆体凹槽轮廓，再运用拔模工具，完成曲面拔模特征，并参照上述步骤，完成槽的另一侧拔模，结果如图5-4所示。
6、镜像生成完整连杆体特征。
运用镜像工具，选择所有特征，生成完整的连杆体特征。
7、创建两侧凸台螺纹孔。
运用孔工具，依次选取主次参照面，创建标准孔，设置通孔，添加攻丝，选择全螺纹，再运用镜像工具，完成螺纹孔的创建。
8、创建连杆体小头凸台及孔。
1）新建基准平面，完成拉伸草绘，拉伸方式为拉伸到下一个曲面。
2）运用旋转工具，旋转轴为“内部cl”，旋转角度为“360”，选择除料，完成小头孔的特征创建。
9、创建连杆大头内侧凹槽。
新建基准平面，运用拉伸工具，选择拉伸至指定深度，除料，完成定位凹槽创建。
二、 连杆盖的建模。
运用拉伸工具、拔模工具、旋转工具，孔工具以及镜像工具，参照连杆体大头的建模步骤，完成连杆盖的创建，并进行倒圆角和倒边角处理，结果如图1-5所示：
图1-5 连杆盖特征。
三、曲轴的建模。
为了保证发动机长期可靠地工作，曲轴具有以下特点：
1）曲轴上的连杆轴颈偏置于曲轴的中心线，在连杆轴颈的相反方向上都设有平衡重，以避免曲轴旋转时产生严重的振动。
2）曲轴上有钻通的油孔，润滑油经过油道，从主轴颈流到连杆轴颈，进行润滑。
曲轴的曲拐部分是对称的，4个平衡块特征的叠加完成曲轴大致一半的特征，所以先建立一半曲拐特征，再细化平衡块上的特征，然后镜像生成完整的曲拐，最后再对曲轴两端的特征分别创建，即完成特征的操作。
1、创建第ⅰ平衡块。
1）运用拉伸工具创建曲轴主轴颈的1/2部分。
2）在上一步的基础上创建主轴颈和平衡重连接部分的凸肩。
3）选取上一步完成的凸肩曲面作为草绘平面，并拉伸为实体，如图1-6所示。
2、创建第ⅱ平衡块。
同样的方法，运用拉伸工具，完成第ⅱ平衡块的创建，如图1-7所示。
3、创建第ⅲ、第ⅳ平衡块。
同样的方法绘制草图，创建第ⅲ平衡块，结果如图1-8所示。
4、细化曲轴曲拐特征。
运用旋转工具，选择去除材料，旋转角度“180”，依次完成对平衡块的细化特征，如图1-9所示：
图1-6 拉伸结果图1-7 拉伸结果。
图1-8 拉伸结果图1-9旋转去除材料结果。
5、曲轴曲拐部分的镜像。
连续选取模型树已经创建好的所有特征，选择“组”命令，然后对“组”进行“镜像”，完成特征的创建，如图1-10所示：
图1-10 曲轴对称部分的镜像。
6、创建曲轴前端特征。
1）运用拉伸工具创建曲轴前端轴颈及轴颈处凸台部分。
2）新建基准平面，拉伸去除材料，完成前端键槽的创建。
7、创建曲轴后端特征。
1）同样的方法拉伸生成曲轴后端轴颈部分。
2）运用旋转工具，选择去除材料，旋转角度为“360”，调整去除材料方向，完成曲轴后端部分的创建。
8、细化曲轴两端特征。
在曲轴两端平面上，运用孔工具，阵列工具，添加螺纹孔。
最后结果如图1-11、图1-12所示。
图1-11 曲轴前端特征图1-12 曲轴后端特征。
9、创建倒圆角及油孔。
1）运用“倒圆角”命令，分别对曲轴主轴颈、连杆轴颈与平衡块连接处的边进行圆角修整。
2）运用旋转工具，新建基准轴，选择去除材料，创建油孔。
最后结果如图1-13所示：
图1-13 曲轴整体特征。
1）根据所选螺栓参数，运用案拉伸工具创建螺栓的整体轮廓，然后运用螺旋扫描创建螺纹，最后结果如图1-14所示。
2）运用拉伸工具创建螺母轮廓，然后选择去除材料 ，并运用旋转工具创建旋转切削特征，然后运用螺旋扫描创建螺纹，如图1-15所示。
图1-14连杆螺栓图1-15 螺母。
五、曲轴连杆机构的装配。
发动机曲轴、连杆和活塞的运动是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆做平动，活塞是直线往复运动。在用pro/engineer做曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示：
1）设置曲轴、连杆和活塞的连接。为使机构能够按照预定的方式运动，须分别在曲轴与机体之间、连杆与曲轴之间、活塞与连杆之间添加销钉。在活塞与机体之间添加滑动杆连接。
2）定义伺服电动机。利用伺服电动机驱动曲轴转动。
3）建立运动分析。
4）干涉检验与**制作。
5）获取分析结果。
1、向组件中添加连杆体。
新建组件文件，运用添加元件，将连杆体添加在“缺省”位置，完成连杆体的装配。
2、向组件中添加连杆衬套。
1）选择“插入”选项，将连杆衬套的外侧圆柱面以连杆体的小端面以插入的方式相配合。
2）选择“对齐”选项，将连杆衬套的中心轴和连杆体的中心轴对齐，完成连杆衬套的装配。
3、向组件中添加连杆轴瓦。
1）选择“对齐”选项，“偏移”为“重合”，并选择相重合的平面，然后反向。
2）选择“约束类型”为“插入”，选取轴瓦的外侧圆柱面和连杆体的大端孔内侧圆柱面，使这两个曲面以插入的方式相配合。
3）选择“匹配”，“偏移”类型为“重合”，使轴瓦凸起和凹槽的两侧面对应重合，完成连杆轴瓦的配合。
4）同样的方法完成另一块连杆轴瓦的装配。
4、向组件中添加连杆盖。
1）选择“约束类型”为“匹配”，“偏移”类型为“重合”，并选取相应的面。
2）分别选取连杆盖和连杆体的孔内侧圆柱面，使其以“插入”方式相配合，完成连杆盖的添加。
5、向组件中添加连杆螺栓。
1）选取螺栓的外侧圆柱面和孔的内侧圆柱面，使其以“插入”的方式相配合。
2）选择“匹配”选项，并选择相应的面，使其“重合”，完成连杆螺栓的装配。
3）添加螺母和垫片，同样的方法完成另一个连杆螺栓的装配。
连杆组件的装配结果如图5-1所示：
图5-1 连杆组装配结果。
二）定义曲轴连杆的连接。
1、新建装配基准轴。
1）新建组件文件，同时选取“asm_front”和“asm_top”两个基准平面，新建基准轴“aa_1”，同样在“asm_right”和“asm_top”上新建基准轴“aa_1”。
2）新建平面“adtm1”、 adtm2”、 adtm3”，都平行于“asm_right”面，并设间距。
3）在上一步建立的三个面上新建基准轴“aa_3”、“aa_4”、“aa_5”。
如图5-2所示：
图5-2 新建装配基准轴和基准平面。
2、向组件中添加曲轴。
选择“用户定义”为“销钉”选项，分别通过轴对齐、平移，分别选取对应的轴和面，使其相匹配，选取完成曲轴的连接。
3、向组件中添加连杆组件。
运用添加元件，“插入”已创建好的连杆组件，选择“销钉”选项，分别选取连杆组件和曲轴的对应面，通过轴对齐和平移，使其相互匹配，完成连杆组件的连接。
4、向组件中添加活塞组件。
1）选择“销钉”选项，分别选取活塞组件和连杆组件的轴，通过轴对齐使其相匹配。
2）分别选取活塞组件和连杆组件的的基准平面，通过平移，使这两个平面相匹配。
3）选择“滑动杆”选项，再分别设置轴对齐和旋转，完成“连接定义”。
5、装配其它组件。
运用同样的方法向组件中依次添加其它三组连杆组件和活塞组件，完成曲柄连杆机构的装配，如图5-3所示。
图5-3装配结果。
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