基于PROE汽车覆盖件逆向工程与制造 毕业设计

1、ee基于proe汽车覆盖件逆向工程与制造ee（ee）指导教师：ee【摘要】 介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计及其关键技术，对汽车覆盖件进行了扫描，用surfacer软件对点云进行了处理，然后在ug中进行了造型，模具设计，及其模仁的模拟加工，最后结果表明：逆向工程可以大大 提高覆盖件产品开发的效率和质量。【关键词】 逆向工程；汽车覆盖件；模具设计based on the proe automobile parts reverse engineering and manufacturingee(ee)tutor：ee abstract: introduces the

2、meaning of reverse engineering, expounds the application of the reverse engineering in automobile panel die design and its key technology, in automobile covering parts was investigated by scanning, using surfacer software for point cloud processing is carried out, and then carried out in the ug mode

3、ling, mold design, mold processing and simulation, the final results showed: reverse engineering can greatly improve the coverage of the efficiency and quality of product development. key word: reverse engineering; automobile parts; mold design 目 录0引言10.1逆向工程原理20.2逆向工程特点20.3逆向建模的一般流程图30.4逆向工程的应用领域41

4、.使用深圳serein三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图41.1扫描前准备工作41.2校正圆心51.3扫描102.在surfacer环境中，对该点云做后处理工作去除杂点、摆正点云、切片分层、拟合出曲线112.1surfacer软件的介绍112.2删除杂点122.3点云顺化和数据分割142.4拟合曲线173.然后把拟合出的曲线导入pro/e软件，使用pro/e软件中的曲线曲面建构功能做出三维实体183.1生成曲面193.2 修改曲率203.3细节修改和加厚曲面204.做出其模具214.1模仁的设计224.2模架的设计244.3各个标准件254.3.1screws(螺钉)2

5、54.3.2ejection（顶针）264.3.3support pillar(支撑住)274.3.4stop buttons(限位钉)274.3.5springs(弹簧)284.3.6locating ring interchangeable(定位环)284.5.7sprue bushing(浇口套)295.对模仁进行模拟数控加工并生成nc代码305.1创建刀具305.2创建几何体315.3创建操作315.2生成nc代码3841毕业设计内容要求：使用深圳serein三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图，然后在surfacer环境中，对该点云做后处理工作去除杂点、摆正点云

6、、切片分层、拟合出曲线，然后把拟合出的曲线导入pro/e软件，使用pro/e软件中的曲线曲面建构功能做出三维实体，做出其模具，在雕铣机做出模型。该实验过程包括了逆向工程、点云处理、曲线建构和实体生成以及雕铣机操作，也是新产品开发的一个典型的设计开发流程，使学生对先进制造技术有了全面的理解和认识，增加了学生对先进制造技术的研究兴趣。0引言现在，我国每年还要进口35亿美元的汽车覆盖件模具以满足市场需求。中国的汽车覆盖件模具生产企业在软件和基础环境上，如模具材料、标准件供应、加工精度、设计水平、产品检测等方面差距仍旧很大。特别是模具的设计上存在更明显的差距，着将成为制约我国汽车工业发展的一个瓶颈性的

7、问题。基于逆向工程的汽车覆盖件模具设计的研究有助于企业大大缩短开发周期、降低成本为企业建立具有自主知识产权和核心竞争力的技术和开发平台，使国产汽车在激烈的市场竞争中立于不败之地，为我国汽车工业的发展积累经验和提供规范、系统的技术理论与方法的支持和帮助。0.1逆向工程原理在瞬息万变的产品市场中，能否快速地生产出合乎市场要求的产品就成为企业成败的关键。由于各种原因往往我们都会遇到只有一个实物样品或手工模型，没有图纸或cad数据档案，有时，甚至可能连一张可以参考的图纸也不存在，没法得到准确的尺寸，这就为我们在后续的工作中采用先进的设计手段和先进的制造技术带来了很大的障碍，制造模具也就更为烦杂。但是逆

8、向工程技术很好的解决了这一问题。随着计算机技术的飞速发展，三维的几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及工模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。通过各种测量手段及三维几何建模方法，将原有实物（产品原型或油泥模型）转化为计算机上的三维数字模型，在cad领域，这就是所谓的逆向工程。0.2逆向工程特点传统的复制方法是用立体雕刻机或液压三次元靠模铣床制作出一比一成等比例的模具，再进行量产。这种方法属称类比式（analog type）复制，无法建立工件尺寸图档，也无法做任何的外形修改。这为后续的改进设计造成很大程度上的麻烦。传统的复制方法时间长而效果不佳，已渐渐为新型数字化的逆向工程系统

9、所取代。逆向工程系统就专门为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线。并给出一个一体化的解决方案：从样品数据产品。逆向工程通常是以专案方式执行一模型的仿制工作。往往制作的产品没有原始设计图档，而是委托单位交付一件样品或模型，如木鞋模、高尔夫球头、玩具、电气外壳结构等，请制作单位复制（copy）出来。因为长期专门从事逆行工作，所以工作效率很高，三维模型也很专业。逆向工程是由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描，得到其三维轮廓数据，配合逆向软件进行曲向重构，并对重构的曲面进行在线精度分析、评价构造效果，最终生成iges或stl数据，据此就能进行快速成型或cnc数控加工。iges

10、数据可传给一般的cad系统（如：ug、mdt等），进行进一步修改和再设计。另外，也可传给一些cam系统（如：ug、mastercam、smart-cam等），做刀具路径设定，产生数控代码，由cnc机床将实体加工出来。stl数据经曲面断层处理后，可以直接由激光快速成型方式将实体制作出来。0.3逆向建模的一般流程图模型曲面分析确定扫描方案进行实体点云扫描进行点云数据处理建立需要的曲线建立曲面进行实体建模(图0.1) 图0.1 流程图0.4逆向工程的应用领域逆向工程应用领域相当广泛，有军工，模具制造业、玩具业、游戏业、电子业、鞋业、高尔夫球业、艺术业、医学工程及产品造型设计等方面。1.使用深圳ser

11、ein三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图1.1扫描前准备工作首先打开电源，打开界面，先点击（归零）使其归零，此时菜单还未激活单击，弹出对话框如图1.1所示，图1.1然后单击钥匙，出现输入密码对话框，输入密码并确认，此时所有菜单激活，如图1-2所示，单击打开激光，用打开镜头，用显示网格，图1.2所示为调各坐标的运动，图1.2为各轴向负向运动，为向正向运动，为位置或角度清零， 后面输入的为每次移动的距离，在离镜头较近位置时距离应该给较小的值，以免撞到镜头。1.2校正圆心在进行扫描时，当需要角度旋转时，还需要调节t轴圆心，这是由于在每次关机后再次开机的话，t轴圆心都会有误差，

12、所以每次开机都先要校正圆心，其具体步骤为：图1.3首先将圆棒放于圆台之上，调节y，使激光照在圆棒上，然后调节x使激光位于网格的左边第四格左右，此时焦距最佳，然后使y向正方向运动，当激光线刚好消失时，在图1.3中按下确认右边界，然后使y向负向运动，当激光刚好消失时，按下确认左边界，y step后面为扫描时y方向的步距，一般为0.5cm（如果需要扫描更细，可将步距调更小）然后调节z方向，并确认下边界。然后按下后弹出的对话框如图1.4所示，在对话框中勾选最后一项，并选择镜头，此处若不勾选，则认为两镜头同时扫描，一般扫描时不用，而只用单镜头。选完后按下便开始扫描。 接着当第一次扫描完后，在surfac

13、er中打开object0（每次扫描所得点云数据的文件名都默认为object0.imw,所以每次扫描完成后都应将点云换名保存）即为此次扫描的点云，如下页图1.5所示。然后 图1.4图1.5将转台旋转120度，但这次角度 不需要记忆，旋转完后需用将角度清零，与第一次扫描相同，定出左右边界和下边界，然后开始扫描。扫描完后在surfacer中将图打开。然后旋转120度进行第三次扫描，并将其也在surfacer打开（此时是将三次扫描的点云再同一个窗口打开），如下页图1.6所示。图1.6最后在surfacer中使用（拟合圆柱体）指令，使三次扫描的点云拟和成圆柱，如图1.7所示。然后找出各圆柱的中心轴，图1

14、.7利用surfacer中的construct(构造)curve from surface（曲线来自曲面） line from cylinder/cone axis（线来自于或中心线）指令（如图1.8所示），并利用各中心轴的中点做一圆，然后找出圆心坐标，在surfacer中createarc/circlecircle w/3 point指令（如图1.9所示）此时弹出如图1.10所示的对话框，单击最下面的interaction tools,弹出一菜单，选则（选择线的中心点）使三条中心线选中，单击应用，会在circle info下面显示出所做圆的圆心坐标，然后查看图中的坐标，并和画图所得的圆心坐标

15、值进行运算，具体为x带符号相加，y带符号相减将运算所得的x,y值填入上表中，然后在图1.11所示菜单中单击即可保存此数据，此时转台的误差便消除，在扫描时可以任意旋转一个角度后扫描，并且不同角度扫描的点云会自动拼合。图1.8图1-11所示各项一般不要进行改动。图1-12为激光的功率，亮度等的调节，一般也不动。图1.9图1.10图1.111.3扫描进行完上面的调节之后，便可以扫描物体了，扫描之前要在物体上喷上反差剂，这样物体表面的反射度姣好扫描出的点云质量好，而且在扫描时最好使周围光线不要太亮。这样扫描出的点云杂点会较少，在扫描时，由于图形复杂，激光照不到或者镜头接收不到反射，有可能一个角度扫描不

16、完整，这时需要旋转一定角度之后再次进行扫描，（应该以最少的旋转次数，测出最完整的点云）旋转方法和上面校正中心的相同，但是要注意旋转角度后角度位置一定不能清零，而且在开始扫描时，需点击图1.4中的先确认角度，否则在开始扫描后将旋转至第一次扫描的位置（角度是以负方向即逆时针旋转使角度归零）在扫描时z轴方向每次只能扫描50cm的高度，但有的工件高度很高，一次扫描不完，这时可以在图1.3中确定下边界时在band no处输入需要扫描的次数则可自动使z在扫描完第一次后，以后每次提升50cm自动扫描（如输入二，则在z方向扫描100cm的范围）。在扫描时，有可能部分地方会扫描不完整，这时可以对这些局部进行补充

17、，即对这些部分进行局部扫描，将点云补充完整。2.电机选择2.1电动机选择（倒数第三页里有东东）2.1.1选择电动机类型2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为：；工作机所需功率为：；传动装置的总效率为：；传动滚筒 滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 联轴器效率 代入数值得：所需电动机功率为：略大于 即可。选用同步转速1460r/min ；4级 ；型号 y160m-4.功率为11kw2.1.3确定电动机转速取滚筒直径1.分配传动比（1）总传动比(2)分配动装置各级传动比取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比则低速级的传动比2.1.4 电机端盖组装cad截图 图2.1.4电机端盖2.2 运动和动力参数计

18、算2.2.1电动机轴 2.2.2高速轴2.2.3中间轴2.2.4低速轴2.2.5滚筒轴3.齿轮计算3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（gb 10095-88）。3材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40cr（调质），硬度为280 hbs，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240 hbs，二者材料硬度差为40 hbs。4选小齿轮齿数，大齿轮齿数。取5初选螺旋角。初选螺旋角3.2按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式（10-21）进行试算，即3.2.1确定公式内的各计算数值（1）试选载荷系数1。（2）由机械设

19、计第八版图10-30选取区域系数。（3）由机械设计第八版图10-26查得，则。（4）计算小齿轮传递的转矩。（5）由机械设计第八版表10-7 选取齿宽系数（6）由机械设计第八版表10-6查得材料的弹性影响系数（7）由机械设计第八版图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 。13计算应力循环次数。（9）由机械设计第八版图（10-19）取接触疲劳寿命系数; 。（10）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数s=1，由机械设计第八版式（10-12）得（11）许用接触应力3.2.2计算（1）试算小齿轮分度圆直径=49.56mm（2）计算圆周速度（3）计算齿

20、宽及模数 =2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01（4）计算纵向重合度0.318124tan=20.73（5）计算载荷系数k。已知使用系数根据v= 7.6 m/s,7级精度，由机械设计第八版图10-8查得动载系数由机械设计第八版表10-4查得的值与齿轮的相同，故由机械设计第八版图 10-13查得由机械设计第八版表10-3查得.故载荷系数11.111.41.42=2.2（6）按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，由式（10-10a）得（7）计算模数 3.3按齿根弯曲强度设计由式（10-17）3.3.1确定计算参数（1）计算载荷系数。 =2.09（2）根据纵向重合度

21、 ，从机械设计第八版图10-28查得螺旋角影响系数（3）计算当量齿数。（4）查齿形系数。由表10-5查得（5）查取应力校正系数。由机械设计第八版表10-5查得（6）由机械设计第八版图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮的弯曲强度极限 ；（7）由机械设计第八版图10-18取弯曲疲劳寿命系数 ，；（8）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数s1.4,由机械设计第八版式（10-12）得（9）计算大、小齿轮的 并加以比较。=由此可知大齿轮的数值大。3.3.2设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿面齿根弯曲疲劳强度计算 的法面模数，取2，已可满足弯曲强度。但为了

22、同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度得的分度圆直径100.677mm 来计算应有的齿数。于是由取 ，则 取 3.4几何尺寸计算3.4.1计算中心距a=将中以距圆整为141mm.3.4.2按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。3.4.3计算大、小齿轮的分度圆直径3.4.4计算齿轮宽度圆整后取.低速级取m=3;由 取圆整后取表 1高速级齿轮：名称代号计 算 公 式 小齿轮大齿轮模数m22压力角2020分度圆直径d=227=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径表 2低速级齿轮：名称代号计 算 公 式 小齿轮大齿轮模数m33压力角2020分度圆直径d=327=5

23、4=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径4.轴的设计4.1低速轴4.1.1求输出轴上的功率转速和转矩 若取每级齿轮的传动的效率,则4.1.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为圆周力 ,径向力 及轴向力 的4.1.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据机械设计第八版表15-3,取 ,于是得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩, 查表考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准gb/t 5014-2003

24、或手册,选用lx4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为2500000 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 l=112mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.1.4轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案 图4-1（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)根据联轴器为了满足半联轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径d=65mm.半联轴器与轴配合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故1-2 段的长度应比 略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚

25、子轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313。其尺寸为ddt=65mm140mm36mm，故 ；而。3）取安装齿轮处的轴段4-5段的直径 ；齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为90mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度 ，故取h=6mm ，则轴环处的直径 。轴环宽度 ，取。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm，故取 低速

26、轴的相关参数：表4-1功率转速转矩1-2段轴长84mm1-2段直径50mm2-3段轴长40.57mm2-3段直径62mm3-4段轴长49.5mm3-4段直径65mm4-5段轴长85mm4-5段直径70mm5-6段轴长60.5mm5-6段直径82mm6-7段轴长54.5mm6-7段直径65mm（3）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=20mm12mm，键槽用键槽铣刀加工，长为l=63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为。滚动轴

27、承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。4.2中间轴4.2.1求输出轴上的功率转速和转矩4.2.2求作用在齿轮上的力（1）因已知低速级小齿轮的分度圆直径为：（2）因已知高速级大齿轮的分度圆直径为：4.2.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得：轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径。图 4-24.2.4初步选择滚动轴承.（1）因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为dd*t=35

28、mm72mm18.25mm，故，；（2）取安装低速级小齿轮处的轴段2-3段的直径 ；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为95mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取h=6mm，则轴环处的直径。轴环宽度，取。（3）取安装高速级大齿轮的轴段4-5段的直径齿轮的右端与右端轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为56mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。 4.2.5轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=22mm14mm。键槽用键槽铣刀加工

29、，长为63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。中间轴的参数：表4-2功率10.10kw转速362.2r/min转矩263.61-2段轴长29.3mm1-2段直径25mm2-3段轴长90mm2-3段直径45mm3-4段轴长12mm3-4段直径57mm4-5段轴长51mm4-5段直径45mm4.3高速轴4.3.1求输出轴上的功率转速和转矩若取每级齿轮的传动的效率,则4.3.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大

30、齿轮的分度圆直径为4.3.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得：输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩 , 查表 ,考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件,查标准gb/t 5014-2003 或手册,选用lx2型弹性柱销联轴器,其公称转矩为560000 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 l=82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.4轴的结构设计4.4.1拟定轴上零件的装配方案图4-34.4.

31、2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)为了满足半联 轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3 段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径d=45mm .半联轴器与轴配合的毂孔长度 ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上 而不压在轴的端面上,故 段的长度应比 略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为d*d*t=45mm*85mm*20.75mm，故 ；而 ，mm。3）取安装齿轮处的轴段4-5段,做成齿轮轴

32、；已知齿轮轴轮毂的宽度为61mm，齿轮轴的直径为62.29mm。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm，故取。 5）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 查表查得平键截面b*h=14mm*9mm ，键槽用键槽铣刀加工，长为l=45mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直

33、径公差为m6。高速轴的参数：表4-3功率10.41kw转速1460r/min转矩1-2段轴长80mm1-2段直径30mm2-3段轴长45.81mm2-3段直径42mm3-4段轴长45mm3-4段直径31.75mm4-5段轴长99.5mm4-5段直径48.86mm5-6段轴长61mm5-6段直径62.29mm6-7段轴长26.75mm6-7段直径45mm5.齿轮的参数化建模5.1齿轮的建模（1）在上工具箱中单击按钮，打开“新建”对话框，在“类型”列表框中选择“零件”选项，在“子类型”列表框中选择“实体”选项，在“名称”文本框中输入“dachilun_gear”，如图5-1所示。图5-1“新建”对

34、话框2取消选中“使用默认模板”复选项。单击“确定”按钮，打开“新文件选项”对话框，选中其中“mmns_part_solid”选项，如图5-2所示，最后单击”确定“按钮，进入三维实体建模环境。图5-2“新文件选项”对话框（2）设置齿轮参数1在主菜单中依次选择“工具”“关系”选项，系统将自动弹出“关系”对话框。2在对话框中单击按钮，然后将齿轮的各参数依次添加到参数列表框中，具体内容如图5-4所示，完成齿轮参数添加后，单击“确定”按钮，关闭对话框。图5-3输入齿轮参数（3）绘制齿轮基本圆在右工具箱单击，弹出“草绘”对话框。选择front 基准平面作为草绘平面，绘制如图5-4所示的任意尺寸的四个圆。（

35、4）设置齿轮关系式，确定其尺寸参数1按照如图5-5所示，在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸，将它的尺寸分别修改为、修改的结果如图5-6所示。 图5-4草绘同心圆 图5-5“关系”对话框 图5-6修改同心圆尺寸 图5-7“曲线：从方程”对话框（5）创建齿轮齿廓线1在右工具箱中单击按钮打开“菜单管理器”菜单，在该菜单中依次选择“曲线选项” “从方程” “完成”选项，打开“曲线：从方程”对话框，如图5-7所示。2在模型树窗口中选择坐标系，然后再从“设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项，如图5-8所示，打开记事本窗口。

36、3在记事本文件中添加渐开线方程式，如图5-9所示。然后在记事本窗中选取“文件” “保存”选项保存设置。图5-8“菜单管理器”对话框 图5-9添加渐开线方程4选择图5-11中的曲线1、曲线2作为放置参照，创建过两曲线交点的基准点pnto。参照设置如图5-10所示。曲 线1曲 线 2图5-11基准点参照曲线的选择 图5-10“基准点”对话框5如图5-12所示，单击“确定”按钮，选取基准平面top和right作为放置参照，创建过两平面交线的基准轴a_1，如图6-13所示。图5-12“基准轴”对话框 图5-13基准轴a_16如图5-13所示，单击“确定”按钮，创建经过基准点pnto和基准轴a_1的基准

37、平面dtm1,如图5-14所示。5 5-15基准平面对话框 5-15基准平面dtm17如图5-16所示，单击“确定”按钮，创建经过基准轴a_1，并由基准平面dtm1转过“-90/z”的基准平面dtm2，如图5-17所示。图5-16“基准平面”对话框 图5-17基准平面dtm28镜像渐开线。使用基准平面dtm2作为镜像平面基准曲线，结果如图5-18所示。图5-18镜像齿廓曲线（6）创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击按钮打开设计图标版。选择基准平面front作为草绘平面，接收系统默认选项放置草绘平面。2在右工具箱中单击按钮打开“类型”对话框，选择其中的“环”单选按钮，然后在工作区中选择图5-19

38、中的曲线1作为草绘剖面。再图标中输入拉伸深度为“b”，完成齿根圆实体的创建，创建后的结果如图5-20所示。图5-19草绘的图形 5-20拉伸的结果（7）创建一条齿廓曲线1在右工具箱中单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取基准平面front作为草绘平面后进入二维草绘平面。2在右工具箱单击按钮打开“类型”对话框，选择“单个”单选按钮，使用和并结合绘图工具绘制如图5-21所示的二维图形。图 5-21 草绘曲线图 5-22显示倒角半径3打开“关系”对话框，如图5-22所示，圆角半径尺寸显示为“sd0”，在对话框中输入如图5-23所示的关系式。图5-23“关系“对话框（8）复制齿廓曲线1在主菜单中依次选

39、择“编辑” “特征操作”选项，打开“菜单管理器”菜单，选择其中的“复制”选项，选取“移动”复制方法，选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。图5-24依次选取的 菜单2选取“平移”方式，并选取基准平面front作为平移参照，设置平移距离为“b”，将曲线平移到齿坯的另一侧。图5-25输入旋转角度3继续在“移动特征”菜单中选取“旋转”方式，并选取轴a_1作为旋转复制参照，设置旋转角度为“asin(2*b*tan(beta/d)”，再将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度。最后生成如图5-26所示的另一端齿廓曲线。图5-26创建另一端齿廓曲线（9）创建投影曲线1在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对

40、话框。选取“rigut”面作为草绘平面，选取“top”面作为参照平面，参照方向为“右”，单击“草绘”按钮进入草绘环境。2绘制如图5-27所示的二维草图，在工具栏内单击按钮完成草绘的绘制。图5-27绘制二维草图3主菜单中依次选择“编辑” “投影”选项，选取拉伸的齿根圆曲面为投影表面，投影结果如下图5-28所示。图5-28投影结果（10）创建第一个轮齿特征1在主菜单上依次单击“插入” “扫描混合”命令，系统弹出“扫描混合”操控面板，如图5-29所示。2在“扫描混合”操控面板内单击“参照”按钮，系统弹出“参照”上滑面板，如图6-30所示。图5-29 “扫描混合”操作面板 图5-30“参照”上滑面板3

41、在“参照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框内选择“垂直于轨迹”选项，在“水平/垂直控制”下拉列表框内选择“垂直于曲面”选项，如图5-30示。4在绘图区单击选取分度圆上的投影线作为扫描混合的扫引线，如图5-31示。扫描引线图5-31选取扫描引线5在“扫描混合”操作面板中单击“剖面”按钮，系统弹出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中选择“所选截面”选项，如图5-32所示。图5-32“剖面”上滑面板 图5-33 选取截面6在绘图区单击选取“扫描混合”截面，如图5-33所示。7在“扫描混合”操控面板内单击按钮完成第一个齿的创建，完成后的特征如图5-34所示。图5-34完成后的轮齿特征 图5-35“选择

42、性粘贴“对话框(11)阵列轮齿1单击上一步创建的轮齿特征，在主工具栏中单击按钮，然后单击按钮，随即弹出“选择性粘贴”对话框，如图5-35所示。在该对话框中勾选“对副本应用移动/旋转变换”，然后单击“确定”按钮。图5-36 旋转角度设置 图5-37复制生成的第二个轮齿2单击复制特征工具栏中的“变换”，在“设置”下拉菜单中选取“旋转”选项，“方向参照”选取轴a_1，可在模型数中选取，也可以直接单击选择。输入旋转角度“360/z”,如图6-36所示。最后单击按钮，完成轮齿的复制，生成如图6-37所示的第2个轮齿。3在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单中单击“编

43、辑” “阵列”命令，系统弹出“阵列”操控面板，如图6-38所示。图5-38 “阵列”操控面板图5-39 完成后的轮齿 图5-40齿轮的最终结构4在“阵列”操控面板内选择“轴”阵列，在绘图区单击选取齿根园的中心轴作为阵列参照，输入阵列数为“88”偏移角度为“360/z”。在“阵列”操控面板内单击按钮，完成阵列特征的创建，如图5-39所示。5最后“拉伸”、“阵列”轮齿的结构，如图5-40所示致谢本论文是在ee老师的悉心指导下完成的。e老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向e老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！ 本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。感谢cad培训中心老师的指导和帮助。后文是被我人为屏蔽掉了，想要原版吗？小伙伴，在第2章电机选择中cad图里找我联系方式吧参考文献1王定.矿用小绞车m.北京:煤炭工业出版社,1981