机械CADCAM斜齿轮课程设计

1、目录1 课程设计任务书 22 第一章建模分析 43 第二章 数控加工 144 第三章数控加工仿真 175 第四章 CL 数据的输出和 NC 代码的生成 306 第五章设计总结 .327 第六章参考书目 32机械CAD/CAM任务书一、 设计题目：齿轮零件的CAD/CAM设计二、设计目的CAD/CAM 课程设计是开设机械 CAD/CAM课程之后进行的一个 实践性教学环节。在系统学习 CAD/CAM 技术的基本原理、基本方法的基 础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的 综合应用能力。其目的：1. 掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结 构设计的能力。2.

2、 掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿 真的能力。3. 通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM 的基础技能。三、设计任务本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。主要设计任务：1、熟悉并掌握大型机械 CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型，最终完成零件的造型设计。3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的 相关文件。如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对零 件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。4

3、、编写课程设计说明书。四、设计要求1、要求设计过程在计算机上完成。2、设计说明书用计算机打印（B5纸，1万字左右）。正文：宋体五号，单倍行距；页眉：宋体小五号，内容包括班级，姓名，“ CAD/CAM 课程设计说明书”字样；页脚：右下脚页码。3、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。附零件三维图、力口 工代码、零件原图纸等内容）4、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。五、设计内容及时间分配1.准备工作：布置设计任务，认真阅读设计任务书，收集资料（1天）2.熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 3.0，并进行零

4、件的三维造型。3.进行零件的数控加工。(4天）4.进行零件的数控加工。(3天）5.编写课程设计说明书。(1天）6.设计结果提交及答辩。(1天）六、参考资料有关PRO/ENGINEER软件的参考书及数控加工工艺的参考书。如 PRO/ENGNEER Wildfire 3.0 的基础训练教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0 的零件设计教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0 的数控加工教程等等。七、成绩评定采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。主要考察：课程设计的 科学性和条理性：设计过程的态度和出勤率；软件的熟悉程度；设计结果 的正确合理性；答辩情况。学生签名

5、：日期：评阅意见:教师签名：日期：第一章建模分析在菜单栏选取【文件】下拉菜单，选取【新建】选项，系统将弹出如 图1-1所示的【新增】对话框，选中其中的【零件】单选按钮，在【名字】编辑框中输入“ zwp”。单击对话框下部的确定1按钮，进入三维实体建模匚卡鸟箱弔疽聆：Hl:.d:JJ1i 国Q目-F爭 MoeoooooooonlEKRlim i*KUlELED_Ell图1-1【新增】对话框图1-2【文件选项】对话框1.1设定齿轮各项参数进入菜单栏中一一工具一一参数，然后添加并设定下列参数（可随意命名，只要自己知道各项参数名所代表含义）如图1-3M=2 （代表模数）Z =42 （代表齿数）alpha

6、=20（代表压力角）Beta=30.67 （右）（代表齿轮螺旋角）B =15.5 （代表齿轮宽度）H ax= 1（代表齿顶系数）hfx=0.25 （代表齿根系数）JBX1丰神nE用尸址:宾的WCIiELED.SZ回凫1尸足文的2： OOOOMJ4J =5-植樹Z船 OODIXIDQ用一年-“勺齿新AU'llA-420 OOQI30QO爲户起:忡勺瓯力fnbKML.MJUUUUn用.走烁J &JEHAX事愍L. oooocnD用尸定.黒的HFXL 2SOQOO口用尸耘少龙D。丁 wnasor用尸定丸的LALuo. UDOQlD匚用戶定曲JKF91 D4000D口皆全用户宦曲JI&

7、#169;氣帶！99旳两0口图1-3 齿轮参数表1.2绘制四个圆草绘曲线，分别绘制四个圆，分别代表齿顶圆，分度圆，齿根圆，基 圆，并添加关系式控制（front面上）齿顶圆直径 d a =100.03 基圆89.93969齿根圆91.04分度圆97.66085FROM图1-4 绘制的四个圆1.3绘制渐开线.点选绘制"曲线"的图标，然后选"从方程"，再选笛卡尔坐标系, 然后再选第三步建立的坐标系然后定义方程：db=89.93969 an g=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(a ng) yc=r*s in(ang) x=xc+s

8、*si n(a ng) y=yc-s*cos(a ng) z=0菜单管理器曲藝选项径过点目文件 使用剖截面从方程完成 退出图1-5 渐开线方程图1-6方程对话框(1) 依次在主菜单上单击“插入“模型基准” t“曲线”，或者在工具栏上单击按钮，系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图1-71-8出“得到坐标系”菜单管理器，如图图1-7曲线选项”菜单菜单管理赛设萱坐标类型图1-8坐标系设置(2) 在“曲线选项”菜单管理器上依次单击“从方程” t“完成”，弹(3) 在绘图区单击选取系统坐标系为曲线的坐标系，弹出“设置坐标类 型”菜单管理器，(4) 在“设置坐标类型”菜单管理器中单击“笛卡尔”，系统弹出一

9、个 记事本窗口；(5) 在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程，如下：db=89.93969 an g=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(a ng) yc=r*s in(ang) x=xc+s*si n(a ng)y=yc-s*cos(a ng)z=0(6 )保存数据，退出记事本，完成后的曲线如图所示;图1-9渐开线图1.4镜像渐开线4.1创建基准轴基准点基准面如图单击基准平面工具，按住Ctrl连续选择DTM1和轴线A-1，然后输入旋转角度（360/（ 4*42）= 2. 143，单击确定完成DTM2的创建图1-10基准点基准面基准轴图1-11 镜像图以DTM2为对称

10、平面镜像渐开线如图1-111.5创建齿根圆1.6创建第一个齿复制旋转(2*arcsin (b*tg (beta) /d) 10.8018截面，在创建分度圆面 画投影线。扫描混合生成第一个齿如图1-15图1-14旋转的截面图1-15扫描混合第一个齿1.7阵列生成其他齿点击阵列二I按钮，然后选择混合生成的第一个齿如图1-15，选择中心轴为阵列中心，数量为 42个，角度间隔为 360/42=8.87具体参数如图1-16， 然后生成的齿轮如图 1-181.8拉伸一侧的42H2的圆柱点击拉伸按钮，在齿轮截面上草灰拉伸截面如图1-19，拉伸参数如图1-20拉伸后效果如图1-21.图1-20拉伸效果图1-2

11、1拉伸参数1.9拉伸另一侧的42H9.5的圆柱1-22,点击按钮，选择齿轮另一个端面为草绘平面草绘截面截面如图 拉伸参数如图1-24，拉伸效果如图1-23按钮，选择42圆柱端面为草绘平面草绘截面截面如图1-25,拉点击伸参数如图1-26，拉伸效果如图1-27.30.CO 二5、.A/图1-25草绘截面探度第侦图1-26 拉伸结果图兰到下一亍5无¥图1-27拉伸选项设置1.11倒R6圆角点击巴倒圆角工具，选择要倒的边如图1-28，设置倒角半径为 6如图1-29，倒角效果如图1-30.图1-28倒角边的选取图1-29倒角参数设置图1-30倒角结果1.12倒R4的圆角点击倒圆角工具，选择要倒的边如图1-31，设置倒角半径为4如图1-32，倒角效果如图1-33.st