proe50直齒齒輪參數(shù)化建模

1、直齒輪的參數(shù)化造型設計設計題目已知標準圓柱齒輪的默認參數(shù)為齒數(shù)z=20,壓力角a=20°模數(shù)m=8mm。設計要求利用Pro/E提供的程序功能精確繪制直齒輪的實際漸開線齒廓曲線，并利用Pro/E的參數(shù)化造型技術完成直齒輪的三維實體造型設計。要求經(jīng)過Pro/E的程序設計，當用戶只要輸入直齒輪新的設計參數(shù)后，系統(tǒng)即能夠自動快速地創(chuàng)建出該齒輪的三維實體模型。直齒輪幾何尺寸的計算1. 節(jié)圓半徑r二 mz / 2 = 820/2 二 80mm2. 基圓半徑rb= r cos ：二 80 cos（二 / 9） = 75. 1754mm3. 周節(jié)p= ：m -二 8 = 25. 1327mm4.分度

2、圓齒厚=p / 2 = 12. 5664 mm5.齒頂圓半徑ram = 88mm6.齒根圓半徑rf-1.25m 二 70mm7.齒輪的基圓齒厚Sbb(2tan :)= 14. 0494mm1808.齒輪的基圓齒厚角度sbrb1 80107079719.齒輪的基圓齒間角度入 =360 / z - v - 7. 292110.漸開線的展開角可由下式求得' - a r c t a1 n二二11.以極坐標形式表示的漸開線方程'二5.,1 川輸入齒輪基本參數(shù)1. 啟動Pro/E程序后，選擇【文件】/【新建】命令，在彈出的【新建】對話框中的【類型】選 項組中選取【零件】選項，在【子類型】選

3、項組中選取【實體】選項，同時取消【使用默認模 版】選項的選中狀態(tài)，表示不采用系統(tǒng)的默認模版，最后在【名稱】文本框中輸入文件名spurgear， 單擊曲広按鈕后，系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框，在【模版】選項組中選擇mmn s_part_solid選項，最后單擊該對話框中的 麗按鈕后進入Pro/E系統(tǒng)的零件模塊。TL.m e j4rt_Edli dLV二n此一一二甘rl瓷-c対iffL pit E JSltT .*4i£ LBlb 5_p«C" t_5flll 勺圖1-1【新建】對話框220昭一 if Stff童匚圖1-2【新文件選項】對話框2. 選擇【工具】/【程序

4、】命令，則系統(tǒng)彈出【菜單管理器】瀑布式菜單，在其中的【程序】 菜單中選擇【編輯設計】選項。3. 此時系統(tǒng)會自動打開記事本使用程序。在記事本使用程序中添加如圖1-3示的程序。當程序 輸入完成后，選擇記事本程序主菜單中的【文件】 /【保存】命令將程序存盤，然后選擇【文 件 /【退出】命令退出記事本使用程序。purgear.ph -記事聿"'Enter the radfillet "Enter theVERSION 5,0REUNUM 78零件SPURCEfiR的列表INPUTtooth_nunber nunbr=20 "Enter the number of

5、teth:* nodule mumbpr = S"Enter the nodule:"presureangle nunb&r-20 "Entp themnglot”face jidth number=UOtooth widths" nunber-0.5 fillet：'1END INPUTRELATIONSf二 G F*iiodult 扎 tooth_miFibe 廣rb=r*co5(pre55ure_anjle)ppi*nodules-p72 rar+nodulerf=r-1 .ZqmodUle1inv_a = tan(pres5ure

6、_aigle)-pres5ure_angJe*pi/i8 D sb=2*rb*(s/2/r+inv_a>angle_tooth_thicksb/rb*18B/pingle_todtpace=3607tooth numbEr-angle_tooth_thick|END RELATIONSADD FEATURE (initial number 1)內(nèi)部特征標識1圖1-3添加的程序4. 當在記事本中輸入的程序正確無誤時，系統(tǒng)便會出現(xiàn)如圖 1-4示對話框，此處單擊按鈕，便 將所做的更改保存到了模型。此時系統(tǒng)彈出如圖 1-5示的【得到輸入】菜單，單擊【當前值】 選項，表示將采用模型中現(xiàn)有的參數(shù)值。

7、要轄所做的催枚擁規(guī)到複型中?圖1-5【確認】對話框顯示設計褊輯設計網(wǎng)證J雀援完成#歪回再到輸入蘭前值輸入讀取文件圖1-6【得到輸入】對話框5. 開始創(chuàng)建輪坯。選擇【插入】/【拉伸】命令，單擊繪圖區(qū)右側(cè)工具欄中的草繪工具曙 按鈕,選擇標準基準平面 FRONT作為草繪平面，其它接受默認設置，進入草繪模式。繪制如圖1-6示剖面圖形。完成后退出草繪模式。注意，半徑為任意值，不要改動。圖1-6草繪的剖面圖形6. 單擊操控板中的 甘按鈕，表示將以雙側(cè)拉伸的方式創(chuàng)建實體特征，然后直接接受系統(tǒng)默認 的拉伸深度值，單擊也/按鈕，創(chuàng)建如圖1-7示的拉伸實體特征。I RON I圖1-7創(chuàng)建的拉伸實體特征7. 加入關

8、系式以控制所創(chuàng)建拉伸實體特征的尺寸，依次選擇【工具】/【關系】命令，則系統(tǒng)彈出【關系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪 圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的拉伸實體特征，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中將剛剛創(chuàng)建的拉伸實體特征的兩個尺寸 代號顯示出來，如圖1-8示，同時系統(tǒng)會重新彈出【關系】對話框，如圖 1-9示，在其中【關 系】文本框中添加d0=ra和d仁face_width關系式，然后單擊確定按鈕。插人書制罠國工具呈云圖1-8顯示的尺寸代號C花奄魁X=? N4 ()乞-十K/ 戶<>LJ吟證 k槿型二isrJWMa時社拉悼fj識芍林首吉 II?曲圖1-9添加關系式后的對話框

9、8.選擇【編輯】/【再生】命令，貝療統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選項, 系統(tǒng)便按照所輸入的關系式重新生成了拉伸實體特征，如圖1-10所示。J ROM!圖1-10再生后的拉伸實體特征9.創(chuàng)建基準平面 DTM1。在主菜單中選擇【插入】/【模型基準】/【平面】命令，彈出【基準 平面】對話框，選擇拉伸實體特征的軸線 A_1按住Ctrl同時再選擇標準基準平面 RIGHT其它 設置默認，如圖1-11，單擊確定按鈕完成創(chuàng)建。圖1-11【基準平面】對話框10.再次加入關系式以控制DTM1的角度尺寸。選擇【工具】/【關系】命令，則系統(tǒng)彈出【關 系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇

10、【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇 新建的基準平面DTM1,則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號，同時系統(tǒng)會重新彈出【關系】 對話框，如圖1-12示，在其中【關系】文本框中添加d3=360/tooth_number，然后單擊確定按 鈕。文詈 序笹葫愆 盤耳工具 顯廳-杏際F0-XG C祐電島黑|絆訂嚴l|甌|戶瞰| 口罰443二SSOfdQth iw>er胡定董楚取消圖1-12【關系】對話框11選擇【編輯】/【再生】命令，貝療統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選項, 系統(tǒng)便按照所輸入的關系式重新生成了基準平面DTM1，如圖1-13所示。圖1-13重新生成的基準平面特征12.創(chuàng)建第一個

11、齒面。首先創(chuàng)建基圓上齒厚所對應的圓弧，選擇【草繪】命令，選取如圖1-13所示拉伸實體特征的前表面作為草繪平面， 選擇新建的基準平面DTM1作為參照平面。同時在 繪圖區(qū)中分別選取基準平面 DTM1和軸線A_1作為尺寸標注的參照。如圖1-14所示。Jk *剖面廠參黑扶態(tài)完全於畳的FT (pTMl)A_1觸)；F®忡)選取便用邊f(xié)偏移刪除圖1-14【草繪】【參照】對話框13.繪制如圖1-15所示的中心線和同心圓弧作為剖面圖形。f甌m,3(1IGFr_trws.DEFTm i圖1-15草繪的剖面圖形14. 加入關系式以控制圓弧曲線的尺寸。選擇【工具】/【關系】命令，則系統(tǒng)彈出【關系】對話框，

12、在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng) 建的基準曲線，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號，同時系統(tǒng)會重新彈出【關系】對話框， 如圖1-16 示，在其中【關系】 文本框中添加 d4=a ngle_tooth_thick、d5=rb 和 d6=a ngle_tooth_space/2，然后單擊確定按鈕。圖1-16【關系】對話框15. 選擇【編輯】/【再生】命令，貝療統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選 項，系統(tǒng)便按照所輸入的關系式重新生成了基準曲線特征，如圖1-17所示。圖1-17再生后的基準曲線特征16. 將再生后的圓弧曲線鏡像到零件的另一側(cè)面。依

13、次選擇【編輯】/【特征操作】命令，在彈出的【特征】菜單中，選擇【復制】選項，在接下來彈出的【復制特征】菜單中選中【鏡像】【選取】、【獨立】選項，最后單擊【完成】選項。按照系統(tǒng)提示，選中再生后的基準曲線后， 在彈出的【選取特征】菜單中單擊【完成】選項，系統(tǒng)彈出【設置平面】菜單，選取標準基準 平面FRONT后，系統(tǒng)便成功創(chuàng)建了鏡像后的基準曲線特征，如圖 1-18所示。FRONT圖1-18鏡像操作后的基準曲線特征17. 以可變剖面掃描的方式創(chuàng)建齒輪的第 1個齒面，依次選擇【插入】/【可變剖面掃描】命令， 選擇先前創(chuàng)建的基準曲線，按住 Ctrl鍵同時繼續(xù)選取剛剛創(chuàng)建的鏡像基準曲線作為附加軌跡， 此時第

14、一次被選取的曲線上還出現(xiàn)一個表示掃描方法的紅色箭頭，如圖1-19所示，單擊操控板中的【參照】選項，選擇【水平/垂直控制】下拉列表中的【X軌跡】選項，最后單擊操控 板中的草繪按鈕，進入草繪模式，繪制如圖 1-20所示的一條直線，尺寸大小任意。1圖1-19選擇基準曲線圖1-20草繪的直線圖1-21添加關系式后的【關系】對話框19.此時系統(tǒng)自動再生所繪制的直線，單擊確定按鈕，退出草繪，即可生成用可變剖面掃描方 式所創(chuàng)建的齒面特征。如圖1-22所示圖1-22創(chuàng)建成功的第一個齒面特征20隱藏基圓上的基準曲線，按住Ctrl鍵同時選擇前面所創(chuàng)建的基準曲線及其鏡像基準曲線后， 選擇【視圖】/【可見性】/【隱藏

15、】命令。21. 以鏡像的方式復制出另一個齒面。 依次選擇【編輯】/【特征操作】命令，在彈出的【特征】 菜單中選擇【復制】選項。在接下來彈出的【復制特征】菜單中選擇【鏡像】、【選取】、【獨立】選項，單擊【完成】選項，按照系統(tǒng)提示，在繪圖區(qū)選擇創(chuàng)建的齒面特征后，在彈出的【選取 特征】菜單中單擊【完成】選項。最后在【設置平面】菜單中選取基準平面DTM1，系統(tǒng)便成功創(chuàng)建了鏡像曲面特征，如圖1-23所示。圖1-23以鏡像方式復制的另一個齒面特征22. 用切剪材料方式挖出齒槽部分。選擇【插入】/【拉伸】命令，并單擊操控板中去材料拉伸 按鈕，單擊草繪按鈕，在繪圖區(qū)選 FRONT作為草繪基準平面，選擇新建基準

16、平面 DTM1作為 參照平面，在【參照】對話框中選取基準平面 DMT1和軸線A_1作為尺寸和標注的參照，進入 草繪模式，選擇【草繪】/【邊】/【使用】命令，依次選擇兩條齒面的輪廓線，然后再此基礎 上繪制如圖1-24所示剖面圖形。邛|TQF圖1-24草繪剖面圖形23. 單擊操控板中的【選項】菜單，在彈出的【選項】面板中設置為向兩側(cè)均拉伸至和所有曲 面相交。如圖1-25所示。IKGEAtt PRIGJCTTOPFBOUTPKT曲Ilk寧語=1匸宇廐*1側(cè)2謝申UlML編conuijmciwF ¥m; Stet Sweep I COPIED 5MUT 14在 ithttA 殍業(yè)f申z圖1-

17、25【拉伸】面板設置-CUTS.&tr24. 確認拉伸方向正確，預覽無誤后即生成如圖1-26所示拉伸實體。圖1-26創(chuàng)建的切剪特征25. 加入關系式以控制剛剛創(chuàng)建好的切剪特征的尺寸，操作步驟如前，最后得到的關系菜單如 下圖所示圖1-27【關系】對話框圖1-28隱藏曲面后的特征27. 另存為新文件名。依次選擇【文件】/【保存副本】命令，在【新建名稱】文本框中輸入新 的文件名smallgear。保存副本。28. 創(chuàng)建4條邊的倒圓角特征。選擇【插入】/【倒圓角】命令，按住 Ctrl鍵依次選擇切剪實體 特征的4條邊線，不修改任何參數(shù)，直接確認，創(chuàng)建倒圓角特征，如圖1-29所示。圖1-29創(chuàng)建的

18、倒圓角特征圖1-30【關系】對話框30. 【再生】整個圖形1-31所示。31. 創(chuàng)建陣列特征。首先將模型樹上 DTM1以下所有特征建立在一個組內(nèi)，如圖 STURGEAR. PBT口 RIGXT£7 TOPZ7FK0HTZ7DTM1章繪24 gCCPIED_GRDlJPVttr Sect Sw1十SEccpte刪除-J拉伸2VOBft齟+在此插？ 隱魯O STWKAR. FRTh- Z7EICKT 口 TOP £7 FRONTIRT_CSSJEF+甘竝伸1 十 ? iSLOCAL_QMVT+在此插入策 FET_CSY5_DEF ” 一疥草繪1 +屮拉忡I冨性創(chuàng)逹馳動尺寸注稈元

19、隸1-31建立組特征32. 選擇剛剛創(chuàng)建的組，在主菜單依次選擇【編輯】 /【陣列】命令，則繪圖區(qū)中顯示出各個有 關該組的尺寸，選擇DTM1的角度參數(shù)18。后，如圖1-32。接受系統(tǒng)默認設置，點確定完成 陣列。FRONT圖1-32選擇DTM1角度參數(shù)33加入關系以控制成員數(shù)和尺寸增量。選擇【工具】/【關系】命令，則系統(tǒng)彈出【關系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng) 建的基準平面DTM2特征，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號，同時系統(tǒng)會重新彈出【關 系】對話框，如圖 1-33示，在其中【關系】文本框中添加d18=360/tooth_number和p6=tooth_number，然后單擊確定按鈕。夏件畛奧取實PJ.L&誦auAra 一怙_“ |卜裁SFlFWEVflffTft弧毗掠I圖1-33【關系】對話框34.選擇【編輯】/【再生】命令，貝療統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選 項，系統(tǒng)便按照所輸入的關系式重新生成了齒輪實