proe参数化建模简介齿轮建模实例

1、roe参数化建模简介（1）本教程分两部分，第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法，包括参数的 概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简 单的参数化零件（以齿轮为例）。第二部分介绍参数化建模的其他方法：如族表的应用、如何使用UDF用户自定义特征）、如何使用Pro/Program创建参数化零件。（后一部分要等一段时间了，呵呵） 参 数化设计是proe重点强调的设计理念。参数是参数化设计的核心概念，在一个模型中， 参数是通过“尺寸”的形式来体现的。参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的 方法来方便的修改设计意图，从而修改设计意图。关系式是参数化设计中的另外

2、一项重 要内容，它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。所以，首先要了解proe中参数和关系的相关理论。一、什么是参数？参数有两个含义：一是提供设计对象的附加信息，是参数化设计的重要要素之一。参数和模型一起存储， 参数可以标明不同模型的属性。例如在一个“族表”中创建参数“成本”后，对于该族 表的不同实例可以设置不同的值，以示区别。二是配合关系的使用来创建参数化模型，通过变更参数的数值来变更模型的形状和大 小。二、如何设置参数在零件模式下，单击菜单“工具”一一参数，即可打开参数对话框，使用该对话 框可添加或编辑一些参数。.参数的组成(1)名称：参数的名称和标识，用于区分不同的参数，是引用参数的依

3、据。注意：用于关系的参数必须以字母开头，不区分大小写，参数名不能包含如下非法字符：！、和#等。(2)类型：指定参数的类型? a)整数：整型数据? b)实数：实数型数据? c)字符型：字符型数据? d)是否：布尔型数据。(3激值：为参数设置一个初始值，该值可以在随后的设计中修改(4)指定：选中该复选框可以使参数在 PDM (Product Data Management,产品数据管理)系统中可见(5)访问：为参数设置访问权限。? a)完全：无限制的访问权，用户可以随意访问参数? b)限制：具有限制权限的参数? c)锁定：锁定的参数，这些参数不能随意更改，通常由关系式确定。(6)源：指定参数的来源

4、? a)用户定义的：用户定义的参数，其值可以随意修改? b)关系：由关系式驱动的参数，其值不能随意修改。(7)说明：关于参数含义和用途的注释文字(8)受限制的：创建其值受限制的参数。创建受限制参数后，它们的定义存在于模型中而 与参数文件无关。(9弹位：为参数指定单位，可以从其下的下拉列表框中选择。.增删参数的属性项目可以根据实际需要增加或删除以上 9项中除了 “名称”之外的其他属性项目三、关系的概念 关系是参数化设计的另一个重要因素。关系是使用者自定义的尺寸符号和参数之间的等式。关系捕获特征之间、参数之间或组件之间的设计关系 可以这样来理解，参数化模型建立好之后，参数的意义可以确定一系列的产品

5、，通过更 改参数即可生成不同尺寸的零件，而关系是确保在更改参数的过程中，该零件能满足基 本的形状要求。如参数化齿轮，可以更改模数、齿数从而生成同系列、不同尺寸的多个 模型，而关系则满足在更改参数的过程中齿轮不会变成其他的零件。四、关系式的组成关系式的组成主要有：尺寸符号、数字、参数、保留字、注释等。.符号类型系统会给每一个尺寸数值创建一个独立的尺寸编号，在不同的模式下，被给定的编号也 不同1）尺寸符号说明（DimensitirL Symbols,大小写视为相同）符号说明sdtt草绘的一般尺寸符号T sd#草绘的蓼考型尺寸符号d#萼件与组件模式的尺寸符弓rdtt参考蟹尺寸符号kd#已知型的尺寸符

6、号于组件模式F 组件的尺寸符号rd#:#于组件模式下，组件的参考小b忏引21几何公差符号说明（Tqleroncc Symbols大小写视为相同!）符号说明tpnaH上、下对称型公差符号tp#上公差符号（limr Tolerance）tm卜公差符号(Lovvar Toletance)3）阵列复制.廿仃血，大小写视为相同!）符号说明阵列（P/的子特征（子组件）编号（正整数）Ladj引等值，引导（Lad虹）特征的位置尺寸,即欲阵列变化的尺寸值MeniTj _y阵列实例最终尺寸皿班眸列实例增量尺寸出第一方向的阵列索引第二方向的阵列索引一与i不允许同时出现！4）自定参数。用户自定义的参数。使用者参数名必

7、须以字母开头（如果它们要用于关系的话）。不能使用d#、kd#、rd#、tm#、tp#、或tpm#作为使用者参数名，因为它们是由尺寸 保留使用的。使用者参数名不能包含非字母数字字符，诸如！、#、$.系统内缺省的常量（大小写视为相同）F列参数是由系统保留使用的:3.运算符号(算数、比较、逻辑)说明符号说明符号说明术加比 较大于逻 辑住AND减=大于或等于次方，指数小F或等于二等于0 二不等于()括号4.数学函数(大小写视为相同)符号说明符号说明sinO正弦Log 0对数cos 0余弦ln()自然对数tan 0正切exp 0E的幕次asin (反正弦abs ()绝对值acos 0反余弦maj?()最

8、大值atan ()反正切min ()最小值sinh双曲正弦mod求余cosh 0双曲正切paw 0指数函数tanh()双曲正割ceil。不小于该笔的最小整数sqrt (平方根f ioorO不入F：次生的云上整数下面简单介绍这些函数的用法:sin()、cos()、tan()函数这三个都是数学上的三角函数，分别使用角度的度数值来求得角度对应的正弦、余弦和 正切值，比如：A=sin(30) A=0.5B=cos(30) B=0.866C=tan(30)C=0.577asin()、acos( atan()函数这三个是上面三个三角函数的反函数，通过给定的实数值求得对应的角度值，如：A=asin(0.5)

9、 A=30B=acos(0.5) B=60C=atan(0.5) C=26.6sinh()、cosh() tanh()函数在数学中，双曲函数类似于常见的(也叫圆函数的)三角函数。基本双曲函数是双曲正 弦“sinh，双曲余弦“ cosh”，从它们导出双曲正切“ tanh”等。sinh / 双曲正弦：sinh(x) = eAx - eA(-x) / 2cosh / 双曲余弦： cosh(x) = eAx + eA(-x) / 2tanh / 双曲正切：tanh(x) = sinh(x) / cosh(x)=eAx - eA(-x) / eAx + eA(-x)函数使用实数作为输入值sqrt()函数

10、开平方，如：A=sqrt(100) A=10;B=sqrt(2)B=1.414.10g()函数求得10为底的对数值，如：A=log(1) A=0;A=log(10) A=1;A=log(5)A=0.6989.;ln()函数求得以自然数e为底的对数值，e是自然数，值是2.718.;如:A=ln(1)A=0;A=ln(5) A=1.609.;exp()函数求得以自然数e为底的开方数，如：A=exp(2)A=eA2=7.387.;abs()函数求得给定参数的绝对值，如A=abs(-1.6) A=1.6B=abs(3.5)氏 3.5max()、min()函数求得给定的两个参数之中的最大最小值，如A=m

11、ax(3.8,2.5) A=3.8B=min(3.8,2.5) B=2.5mod()函数求第一个参数除以第二个参数得到的余数，如：A=mod(20,6) A=2B=mod(20.7,6.1) B=2.4pow()函数指数函数，如A=pow(10,2) A=100B=pow(100,0.5) B=10ceil()和 floor()均可有一个附加参数，用它可指定舍去的小数位.ceil(parameter_name or number, number_of_dec_places).floor(parameter_name or number, number_of_dec_places).parame

12、ter_name or number：参数名或数值 要保留的小数位(可省略)number_of_dec_places：要保留白小数位(可省略)，它的取值的不同可有不同的结果: 可以为数值亦可为参数，若为实数则取整.若number_of_dec_place8,则不作任何处理，用原值若number_of_dec_place11比10.2大的最小整数为11.floor(-10.2)-11 比-10.2 小的最大整数为-11.floor(10.2)-10比10.2小的最大整数为10.Ceil(10.255,2)-10.26.比 10.255 大的最小符合数.Ceil(10.255,0)-11floor

13、(10.255,1)-10.2Len1=ceil(20.5) =Len1=21Len2=floor(-11.3) =Len2=-12Len=Len1+Len2 =Len=9.其他函数Proe中提供的函数很多，除上述数学函数外，还有许多函数，在此介绍几个字符串函数 tring_length():返回某字符串参数中字符的个数。用法:String_length(Parameter name or string参数名或字符串例 )如：strlen1=string_length(material) 贝U strlen1=8若 material=steel , strlen2=string_length(

14、material),贝U strlen2=5rel_model_name():返回目前模型的名称用法:rel_model_name()注意括号内为空的，返回目前本K型名称.例：当前模型为 part1,贝U partName=rel_model_name( )=partName=part1如在装配图中，则需加上进程号(session Id)例如partName=rel_model_name:2( )rel_model_type()返回目前模型类型用法:rel_model_type()例：如当前模型为装配图 parttype=rel_model_type( ) =parttype=ASSEMBLY

15、.itos()将整数换成字符串用法：Itos(integer)整数若为实数则舍去小数点.例：S1=Itos(123)=s1=123S2=itos(123.57)=s2=123intl=123.5 s3=itos(intl)=s3=123search()查找字符串，返回位置值用法:search(string,substring).string:原字符串substring:要找的字符串.查到则返回位置，否则返回0,第一个字符位置值为1,依此类推.例：Parstr=abcdefJ Where=search(parstr,bcd)=Where=2.Where=search(parstr,bed)=wh

16、ere=0段查至U).extract()提取字符串用法:extract(string,position,length)string原字符串position提取位，大于0而小于字符串长度length提取字符数，不能大于字符串长度例：new=extraecl(abcded,2,3)=new=bcd.其含义是：从abcdef串的第2个字符(b)开始取出3个字符.exists()测试项目是否存在用法:exists(Item)Item可以是参数或尺寸.例：If exists(d5)检查零件内是否有 d5尺寸.If exists(material)检查零件内是否有 material参数.evalgraph

17、 ()计算函数用法：evalgraph(graph_name,x_value)其中graph_name是指控制图表(graph)的名字，要用双引号括起，x_value是graph中 的横坐标值。函数返回graph中x对应的y值。如sd5=evalgraph( “sec，3) evalg裙曲proe提供的一个用于计算图表 graph中的横坐标 对应纵坐标的值的一个函数，你可以用在任何场合。trajparf_of_pnt()返回指定点在曲线中的位置比例。用法：trajpar_of_pnt(curve_name,point_name)curve_name是曲线的名称point_name则为点的名字。

18、两个参数都需要用“来括起。函数返回的是点在曲线上的比例值，可能等于trajpar也可能是1-trajpar。视曲线的起点如何ratio=trajpar_of_pnt( “wire ， 白pnt等于)点atpntl 在曲线 wire 上的比例值。.注释/*后文字并不会参与关系式的运算，可用来描述关系式的意义。如：/*Width is equal to 2*heightd1=2*d2五、关系式的分类proe提供了为数不少的关系式，范围涵盖广泛，不过，一般使用者常用的仅其中几种, 一下列举三大类分别说明。.简单式该类型通常用于单纯的赋值。如：m=2d1=d2*2.判断式有时必须加上一些判断语句，以适

19、合特定的情况，其语法是：ifendififelseendif如：(1)ifendifif d2=d3length_A=100endifif volume=50&area10type=1if B8type=2endifelsetype=0endif.解方程与联立解方程组for。在设计时，有时需要借助系统求解一些方程。在proe中，求解方程的语法是：solve 若解不止一组，系统也仅能返回一组结果。如：r_base=70radtodeg=180/piA=0solveA*radtodeg-atan(A)=trajpar*20forAd3=r_base*(1+AA2)A0.5area=100perim

20、eter=50solved3*d4=area 2*(d3+d4)=perimeter for d3,d4六、如何添加关系单击主菜单“工具”一一“关系”，即可打开关系对话框c c X龟是X匚？ La户 口为国囱C)匚】校会关系 排序关系 命选择单位 I搐入参 插入函ft置单敢的 I设对位感 丁显示侍定尺寸 显示参敬值 切换尺寸显打开参教F面以实例说明如何使用参数和关系创建参数化零件1、新建零件：gear2、设置尺寸参数单击菜单“工具”一一参数，在参数对话框中添加尺寸的各个参数，如下图所示名称类型值1说明实数2 000000模数工整数25齿数实数20 00 0000压力培实数1, 01X)000齿

21、顶高系数CI建0. 250000顶障系翱B实数30 000000尺宽Hk实数C DM 000齿顶高HF实数C 0X000齿根商X实数o. oaoooo变位系数DA实数0 000000齿顶E1直径DR就数D. OOOOOO基周直径D7尔数-J To. oocun街根圆直径D实数G.030000分度固直径3、绘制齿轮基本圆选取FRONT平面为草绘平面，单击草绘按钮，进入到二维草绘，在草绘平面内绘制认知 尺寸的四个同心圆，确定，退出草绘模式。绘制任意尺寸 的四个同心圆4、创建齿轮关系式，确定齿轮尺寸(1粒“工具”主菜单选取“关系”选项，打开关系对话框(24关系对话框中分别添加齿轮的分度圆直径、基圆直

22、径、齿根圆直径以及齿顶圆直径的关系式(如下图所示)，通过这些关系式以及已知的参数来确定上述参数的数值。(3)接下来将参数与图形上的尺寸相关联。在图形上单击选择尺寸代号，将其添加到【关系】对话框中，再编辑关系式，添加完毕后的【关系】对话框如下图所示，其中为尺寸sdO sdl、sd2和sd3新添加了关系，将这四个圆依次指定为基圆、齿根圆、分度圆和齿顶圆文件编辑插入参数实用工具显示查找范围如果左边初图中尺寸不df=d-2*hfco=j, DIEE 醯=d U3=da是显不的尺寸jfi号r可 单击该按钮切换一海如这酉个美系式+ Kk二兆虫)砌-W二(KKX+dgMx d=M*z|/ da-d-l-2#

23、h：a八 dB = 4*cos (a.lpha.)gear选中尺寸，即可第加刽关系对语程(4法【关系】对话框中单击确定按钮，系统自动根据设定的参数和关系式再生模型并生成新的基本尺寸。最终生成如下图所示的标准齿轮基本圆5、创建齿轮轮廓线(1)在右工具箱中单击“基准曲线”按钮打开【曲线选项】菜单，在该菜单中选择【从方 程】选项，然后选取【完成】选项。(2)系统提示选取坐标系，在模型树窗口中选择当前的坐标系，然后在【设置坐标类型】 菜单中选择【笛卡尔】选项。系统打开一个记事本编辑器。(3)在记事本中添加如下图所示的渐开线方程式，完成后依次选取【文件】/【保存】选 项保存方程式，然后关闭记事本窗口。t

24、elSEX文怦但J幕宿 格式 登着田 帮助H为笛卡儿坐标系辆人参数方程 /,根据t （将从哽可1）对乂，中4例如:对在 打半径=%/“Z*/*g个圆,中心在原点工工 4 , COS ( t * 360 )4 , in ( t * 360 ) ar=W72theta=t*i5_力添加海开线方程x=r*co5(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/189 y=r*51n(theta)r*ccs(theta)*theta*pi/1S0 z-fl（4）单击【曲线：从方程】对话框中的确定按钮，完成齿轮单侧渐开线的创建。生成如下图所示的齿廓曲线（5）创建基准点PNTO在右工具箱中单击“

25、基准点”按钮打开【基准点】对话框，选择下图1所示的两条曲线作为基准点的放置参照（选择时按住CTRL键），（图2）,创建的基准点最终如下图3所示(6)创建基准轴A-l。在右工具箱中单击“基准轴”按钮打开【基准轴】对话框，选取TOFW RIGH虐准平面作为放置参照(选择时按住CTR婕)，如下图所示Fjfr曲事为引戢(7)创建基准平面DTML在右工具箱中单击基准平面按钮打开【基准平面】对话框，选取前面已经创建的基准点 PNT0和基准轴A-1作为参照(选择时按住CTRLM)。创建下图 所示的基准平面(8)创建基准平面DTM2在右工具箱中单击基准平面按钮打开【基准平面】对话框，在参照中选择基准平面DTM

26、l和基准轴A_1作为参照(选择时按住CTRL键)，然后在【旋转】 文本框中输入“ -360/(4*z) ”，如下图所示(9)在【工具】主菜单中选取【关系】选项打开【关系】对话框，在模型树单击上一步创建的“DTM2基准平面，此时将显示如图所示的角度参数(本实例中为d6),单击该尺 寸将其添加到关系对话框，并完成关系式“ d8=360/(4*z) ”，如下图所示。关闭【关系】对话框零件gearC C必够降X紫=? 一输入红色部好大发式3Jht（Xax+cx-x）*md=fj* 工d a= d+2*ha.111=（1*03 （alphaM）=dbDl=dfDE=d 呼k，一 360/ 国常工）(10

27、)镜像渐开线。在工作区中选取已创建的渐开线齿廓曲线， 然后单击右工具箱中的“镜 像”按钮，选择基准平面 DTM2乍为镜像平面，镜像渐开线后的结果如下图6、创建齿顶圆实体特征(1)在右工具箱中单击拉伸按钮，打开设计图标板，在图标板中单击定义放置打开 【草绘】面板，单击“定义”按钮打开【草绘】对话框，选择基准平面“front作为草绘平面,其他设置接受系统默认参数，最后单击“草绘”钮进入二维草绘模式。(2)在右工具箱中单击“通过边创建图元按钮打开【类型】对话框，选择其中的【环】单选按钮，然后在工作区中选择下图所示的曲线作为草绘剖面，最后在右工具箱中单击 确定按钮，退出二维草绘模式。RON也择使用边。

28、单个 链E：E(3)在图标板中设置拉伸深度为B,系统弹出如下图所示询问对话框， 单击是按钮确认引入关系式。单击完成按钮完成齿顶圆实体的创建。如图所示(4)仿照前面介绍的方法将拉伸深度参数添加到【关系】对话框中，并编辑关系式d9=B，如图所示。尸 C * 噌 15 X + d=M* Ik db-i*co5近phal/ df=d-2*h.fL DO=lb门呼 物&J C L&| 二 18-30/14*)FRONT乍为7、创建齿廓曲线。(1)在右工具箱中单击“草绘”按钮，打开【草绘】对话框。选取基准平面草绘平面，单击刊按钮，确保草绘视图方向指向实体特征，接受其他系统缺省参照后进 入二维草绘模式。(2)在右工具箱中单击“通过边创建图元”按钮，打开【类型】对话框，选择其中的【单个】单选按钮，使用修剪和圆角钮并结合绘图工具绘制如图所示的二维图形(在两个圆 角处添加等半径约束)。完成后单击右工具箱中单击完成按钮，退出二维草绘模式4件D8=360/ C4*z)中单击,系式按钮打开草绘】面板，此时可以看到系统自动选取上一