本文所述的该系统给出了界面友好的参数输入对话框，能够完成机构参数的自动综合和凸轮轮廓的自动生成，实现了直接在Pro/E环境下进行仿真。

    平行分度凸轮机构是一种较为复杂的平面共轭凸轮机构，其运动过程如图1所示。该机构可将凸轮轴的连续转动转换为输出轴的间歇转动或移动。由于该机构与棘轮、槽轮等传统间歇机构相比，具有高转速与高分度精度等优点，目前被广泛应用于各类自动化机械产品中。

图1 平行分度凸轮机构运动简图

    分度凸轮机构是靠其工作轮廓曲线来实现预定的分度盘分度转动，其轮廓是根据最佳的运动规律包络而成，通常是由大量的离散点经过处理而形成的直纹曲面。如果能够在加工前，基于三维虚拟设计环境将平行分度凸轮机构的三维实体直观地绘制出来，实现平行分度凸轮机构的三维参数化设计与运动仿真，将能帮助设计者及时地发现由于压力角过大而产生的转动困难、曲率半径过小而产生的运动失真和加工时产生冗切等问题，以便及时进行修改，提高设计质量，缩短产品的开发周期。对于平行分度凸轮的三维设计与仿真，目前只有基于VC++6.0调用OpenGL函数开发的设计与仿真系统，但是用这种系统要实现仿真需要编制大量的程序来实现。而对于通用的3D设计软件，如Solidworks、Pro/ENGINEER和CATIA等，由于分度凸轮廓面的特殊性均不能直接满足设计要求。为了能够利用Pro/ENGINEER自带的仿真功能以及后续的数控加工功能，本文提出一种在AutoCAD环境下开发的生成

    凸轮二维廓面的系统，然后调入Pro/ENGINEER环境生成凸轮的三维实体，与在Pro/ENGINEER环境下生成的转盘进行装配与仿真，还可以在此基础上利用Pro/ENGINEER自带的数控加工功能，生成凸轮的数控加工代码。

一、平行分度凸轮设计专家系统的结构

    本专家系统主要由知识库、推理机、综合数据库、方法库和知识库管理系统组成。系统结构如图2所示。
系统采用目前流行的向导对话框进行参数的输入，从而简化了设计的任务，使用户能够很快地使用本专家系统。当用专家系统进行设计时，系统会根据用户输入的事实运用推理机在知识库中寻找相匹配的规则，之后在方法库中调用相应的方法进行设计。

图2 平行分度凸轮机构专家系统结构框图

二、计算和绘制凸轮轮廓曲线

    在平行分度凸轮设计系统中，理论轮廓线、压力角和实际廓线按以下公式设计。

    1.凸轮理论工作廓面方程为：

2.凸轮的压力角为：

转盘分度期的角速度。

3.凸轮实际工作廓面方程为：

    根据上述公式分别计算出与前排第一个和第三个滚子接触的凸轮廓线，采用这两条曲线中向径较短的部分，该部分即为凸轮分度期的廓线，其余为停歇期廓线，用相切的圆弧来封闭即可。计算并绘制凸轮廓线的方法均是在“确定”按钮的单击事件里实现。相关代码如下所示：

Private Sub cmdOk_Click()
……
计算并绘制凸轮廓线
……
End Sub

三、专家系统的设计与实现

    本系统对平行分度凸轮以及凸轮转盘分别设计了出直观的参数输入对话框，设计人员只要在该对话框中输入相应的参数即可设计出所要求的凸轮与转盘。

    1.平行分度凸轮的对话框设计