proe50直齿齿轮参数化建模.doc

1、文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.直齿轮的参数化造型设计设计题目已知标准圆柱齿轮的默认参数为齿数 z=20，压力角 =20，模数 m=8mm。设计要求利用 Pro/E 提供的程序功能精确绘制直齿轮的实际渐开线齿廓曲线，并利用Pro/E 的参数化造型技术完成直齿轮的三维实体造型设计。要求经过Pro/E 的程序设计，当用户只要输入直齿轮新的设计参数后，系统即能够自动快速地创建出该齿轮的三维实体模型。直齿轮几何尺寸的计算1.节圆半径rmz /2820/ 280mm2.基圆半径r brcos80cos(/ 9)75. 1754 mm3.周节pm825. 1327mm4

2、.分度圆齿厚sp / 212. 5664 mm5.齿顶圆半径r arm88mm6.齿根圆半径r fr1. 25m70mm7.齿轮的基圆齿厚s b2r b( stan)14. 0494mm2r1808.齿轮的基圆齿厚角度sb180rb10. 70799.齿轮的基圆齿间角度w360 / z7. 292110.渐开线的展开角可由下式求得arctan11.以极坐标形式表示的渐开线方程r b 12输入齿轮基本参数1.启动 Pro/E 程序后，选择【文件】 / 【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中的【类型】选项组中选取【零件】选项，在【子类型】选项组中选取【实体】选项，同时取消【使用默认模版】选项的选中

3、状态，表示不采用系统的默认模版，最后在【名称】文本框中输入文件名spurgear，单击按钮后，系统弹出【新文件选项】对话框，在【模版】选项组中选择mmns_part_solid 选项，最后单击该对话框中的按钮后进入 Pro/E 系统的零件模块。图 1-1 【新建】对话框图 1-2 【新文件选项】对话框2.选择【工具】 / 【程序】命令，则系统弹出【菜单管理器】瀑布式菜单，在其中的【程序】菜单中选择【编辑设计】选项。3.此时系统会自动打开记事本应用程序。在记事本应用程序中添加如图 1-3 示的程序。当程序输入完成后，选择记事本程序主菜单中的【文件】 / 【保存】命令将程序存盘，然后选择【文件】

4、/ 【退出】命令退出记事本应用程序。1文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.图 1-3 添加的程序4.当在记事本中输入的程序正确无误时，系统便会出现如图1-4 示对话框，此处单击按钮，便将所做的更改保存到了模型。此时系统弹出如图 1-5 示的【得到输入】菜单，单击【当前值】选项，表示将采用模型中现有的参数值。图 1-5 【确认】对话框图 1-6 【得到输入】对话框5.开始创建轮坯。选择【插入】/ 【拉伸】命令，单击绘图区右侧工具栏中的草绘工具按钮，选择标准基准平面FRONT作为草绘平面，其它接受默认设置，进入草绘模式。绘制如图1-6示剖面图形。完成后退出草绘模式。

5、注意，半径为任意值，不要改动。图 1-6 草绘的剖面图形6.单击操控板中的按钮，表示将以双侧拉伸的方式创建实体特征，然后直接接受系统默认的拉伸深度值，单击按钮，创建如图1-7 示的拉伸实体特征。图 1-7 创建的拉伸实体特征7.加入关系式以控制所创建拉伸实体特征的尺寸，依次选择【工具】/ 【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创建的拉伸实体特征， 则系统在绘图区中将刚刚创建的拉伸实体特征的两个尺寸代号显示出来，如图 1-8 示，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图 1-9 示，在其中【关系】文本框中添加 d0=ra

6、和 d1=face_width 关系式，然后单击确定按钮。图 1-8 显示的尺寸代号图 1-9 添加关系式后的对话框8.选择【编辑】 / 【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了拉伸实体特征，如图1-10 所示。图 1-10 再生后的拉伸实体特征9. 创建基准平面 DTM1。在主菜单中选择【插入】 / 【模型基准】 / 【平面】命令，弹出【基准平面】对话框，选择拉伸实体特征的轴线A_1,按住 Ctrl 同时再选择标准基准平面RIGHT，其它设置默认，如图1-11，单击确定按钮完成创建。图 1-11 【基准平面】对话框10.再次加入关

7、系式以控制 DTM1 的角度尺寸。选择【工具】 / 【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择新建的基准平面 DTM1，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号， 同时系统会重新弹出 【关系】对话框，如图 1-12 示，在其中【关系】文本框中添加 d3=360/tooth_number ，然后单击确定按钮。图 1-12 【关系】对话框11.选择【编辑】 / 【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了基准平面 DTM1，如图 1-13 所示。图 1-13 重新生成的基准平面特

8、征12.创建第一个齿面。首先创建基圆上齿厚所对应的圆弧，选择【草绘】命令，选取如图 1-13 所示拉伸实体特征的前表面作为草绘平面， 选择新建的基准平面 DTM1 作为参照平面。 同时在绘图区中分别选取基准平面 DTM1 和轴线 A_1 作为尺寸标注的参照。如图 1-14 所示。图 1-14 【草绘】【参照】对话框13.绘制如图 1-15 所示的中心线和同心圆弧作为剖面图形。图 1-15 草绘的剖面图形14.加入关系式以控制圆弧曲线的尺寸。选择【工具】 / 【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创21-18 所示。文档

9、来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.建的基准曲线， 则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号， 同时系统会重新弹出 【关系】对话框，如 图 1-16 示 ， 在 其 中 【 关 系 】 文 本 框 中 添 加 d4=angle_tooth_thick 、 d5=rb 和d6=angle_tooth_space/2，然后单击确定按钮。图 1-16 【关系】对话框15. 选择【编辑】 / 【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了基准曲线特征，如图1-17 所示。图 1-17 再生后的基准曲线特征16.将再生后的圆弧

10、曲线镜像到零件的另一侧面。依次选择【编辑】/ 【特征操作】命令，在弹出的【特征】菜单中，选择【复制】选项，在接下来弹出的【复制特征】菜单中选中【镜像】 、【选取】、【独立】选项，最后单击【完成】选项。按照系统提示，选中再生后的基准曲线后，在弹出的【选取特征】菜单中单击【完成】选项，系统弹出【设置平面】菜单，选取标准基准平面 FRONT后，系统便成功创建了镜像后的基准曲线特征，如图图 1-18 镜像操作后的基准曲线特征17.以可变剖面扫描的方式创建齿轮的第 1 个齿面，依次选择【插入】 /【可变剖面扫描】命令，选择先前创建的基准曲线，按住 Ctrl 键同时继续选取刚刚创建的镜像基准曲线作为附加轨

11、迹，此时第一次被选取的曲线上还出现一个表示扫描方法的红色箭头，如图1-19 所示，单击操控板中的【参照】选项，选择【水平 / 垂直控制】下拉列表中的【 X 轨迹】选项，最后单击操控板中的草绘按钮，进入草绘模式，绘制如图 1-20 所示的一条直线，尺寸大小任意。图 1-19 选择基准曲线图 1-20 草绘的直线18.再次加入关系式以控制直线的尺寸，如图1-21。图 1-21 添加关系式后的【关系】对话框19.此时系统自动再生所绘制的直线，单击确定按钮，退出草绘，即可生成用可变剖面扫描方式所创建的齿面特征。如图1-22 所示图 1-22 创建成功的第一个齿面特征20隐藏基圆上的基准曲线， 按住 C

12、trl 键同时选择前面所创建的基准曲线及其镜像基准曲线后，选择【视图】 / 【可见性】 / 【隐藏】命令。21.以镜像的方式复制出另一个齿面。依次选择【编辑】 /【特征操作】命令，在弹出的【特征】菜单中选择【复制】选项。在接下来弹出的【复制特征】菜单中选择【镜像】 、【选取】、【独立】选项，单击【完成】选项，按照系统提示，在绘图区选择创建的齿面特征后，在弹出的【选取特征】菜单中单击【完成】选项。最后在【设置平面】菜单中选取基准平面 DTM1，系统便成功创建了镜像曲面特征，如图 1-23 所示。图 1-23 以镜像方式复制的另一个齿面特征22.用切剪材料方式挖出齿槽部分。选择【插入】/ 【拉伸】

13、命令，并单击操控板中去材料拉伸按钮，单击草绘按钮，在绘图区选FRONT作为草绘基准平面，选择新建基准平面DTM1 作为参照平面，在【参照】对话框中选取基准平面DMT1 和轴线 A_1 作为尺寸和标注的参照，进入草绘模式，选择【草绘】 / 【边】 / 【使用】命令，依次选择两条齿面的轮廓线，然后再此基础上绘制如图 1-24 所示剖面图形。图 1-24 草绘剖面图形23.单击操控板中的【选项】菜单，在弹出的【选项】面板中设置为向两侧均拉伸至与所有曲面相交。如图 1-25 所示。图 1-25 【拉伸】面板设置24.确认拉伸方向正确，预览无误后即生成如图1-26 所示拉伸实体。图 1-26 创建的切剪

14、特征25.加入关系式以控制刚刚创建好的切剪特征的尺寸，操作步骤如前，最后得到的关系菜单如3文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.下图所示图 1-27 【关系】对话框26.【再生】后隐藏多余曲面，结果如图1-28 所示。图 1-28 隐藏曲面后的特征27.另存为新文件名。依次选择【文件】 / 【保存副本】命令，在【新建名称】文本框中输入新的文件名 smallgear。保存副本。28.创建 4 条边的倒圆角特征。选择【插入】/ 【倒圆角】命令，按住Ctrl 键依次选择切剪实体特征的 4 条边线，不修改任何参数，直接确认，创建倒圆角特征，如图1-29 所示。图 1-29

15、 创建的倒圆角特征29.加入关系式，控制倒圆角特征的尺寸，如图1-30 所示。图 1-30 【关系】对话框30.【再生】整个图形。31.创建阵列特征。首先将模型树上DTM1 以下所有特征建立在一个组内，如图1-31 所示。1-31 建立组特征32.选择刚刚创建的组，在主菜单依次选择【编辑】 / 【阵列】命令，则绘图区中显示出各个有关该组的尺寸，选择 DTM1 的角度参数 18后，如图 1-32。接受系统默认设置，点确定完成阵列。图 1-32 选择 DTM1 角度参数33.加入关系以控制成员数和尺寸增量。选择【工具】 / 【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中

16、，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创建的基准平面 DTM2 特征，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图1-33 示，在其中【关系】文本框中添加d18=360/tooth_number和p6=tooth_number ，然后单击确定按钮。图 1-33 【关系】对话框34. 选择【编辑】 / 【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了齿轮实体特征，如图1-34 所示。图 1-34 重新生成的齿轮实体特征35.将所有曲面及曲线进行隐藏，文件存盘保存。如图1-35图 1-35 最后创建的直齿轮实体特

17、征36.直齿轮参数化造型的设计应用。打开刚刚保存的齿轮文件spurgear，选择【编辑】 /【再生】，则系统弹出【得到输入】菜单，选择【输入】选项，如图 1-36 所示，系统弹出 INPUTSEL菜单，选择要更改的参数，单击完成，如图 1-37 所示。图 1-36 【得到输入】菜单图 1-37 INPUTSEL菜单37.输入新的齿轮 30，模数 4，齿宽 50 后，系统自动更新模型，生成新的齿轮实体如图 1-38 所示。图 1-38 重新生成的齿轮实体特征38.创建齿数大于41 的直齿轮。在此例中，基圆半径大于齿根圆半径，因此需要补上图1-24中左右对称的两条相切圆弧来作为齿槽，但是在某些情况下，基圆半径有可能小于齿根圆半径，对于标准齿轮，根据我