#ProE人字形齿轮参数化建模

1、3.3 人字形齿轮的参数化建模3.3.1 零件分析图 3-96 人字形齿轮参数化模型人字形齿轮是斜齿轮的一种变形，其创建步骤有相通之处。本例将以上面设计斜齿轮 的设计参数为例，分析人字形齿轮的建模过程。人字形齿轮外形如图 3-96 所示，由轮齿、 键槽、轴孔、腹板等基本结构特征组成。3.3.2 创建人字形齿轮人字形齿轮建模的具体操作步 1）添加齿轮设计参数。 2）添加齿轮关系式。 3）创建渐开线方程。 4）创建齿廓型面特征。 5）创建轮齿镜像特征。 6）创建阵列特征。1）新建文件。单击工具栏新建）工具，或单击菜单“文件” “ 新建”。 “名称”栏中输入 renzixingchilun ，选择公

2、制模板 mms-part-solid 。2）添加尺寸参数。添加过程同斜齿轮，选择菜单栏“工具”“ 参数”命令，单击值 3， HF齿根高系数）， HA齿顶高系数）， ALPHA 压力角）值 20 度， BETA螺旋角）， HAX 齿顶高系数）， CX 顶隙系数）， X变位修正系数）， B齿宽）值 60mm，Z齿数）值 20 个。添加完毕 单击“确定”。3）创建齿轮参考圆关系式。创建过程和斜齿轮相同。4）创建齿轮齿廓渐开线特征。创建过程和斜齿轮相同。5）创建镜像基准平面特征。创建过程和斜齿轮相同。6）创建镜像渐开线特征。创建过程和斜齿轮相同。7）创建第一个齿廓截面特征。创建过程和斜齿轮相同。1）草

3、绘齿廓截面。2）平移，旋转齿廓截面。3）添加关系式。8）创建第一个齿廓特征。创建过程和斜齿轮相同。1）创建扫描轨迹投影曲面。2）草绘扫描轨迹。3）创建投影曲线。1 / 114）创建扫描混合特征。9）创建镜像轮齿特征。1）创建镜像基准平面。单击工具栏的基准平面）工具，或选择“插入” “ 模型基准” “ 平面”。出现如图 3-97 所示对话框，在工作区选择 FRONT 基准平面，“偏 距”输入 b齿宽），单击“确定”，创建基准平面DTM3 。形成齿廓镜像基准平面。完毕注意添加关系式，平移距离等于b，如图 3-98 所示2）在模型树中或在工作区首先单击左健关系式具栏的像平面参照镜像）命令被激活，或选

4、择“编辑，单击 确认，完成齿廓特征镜”“ 镜像”命令，选择 DTM3 基准平面为镜10）创1）第 描混合的齿建其余齿廓特征。创建过程和斜齿 一个人字齿组建局部组。在模型树 廓特征，单击右键，选择快捷菜单当中的“组像如图 3-99 所示。 的创建过程相同。 按住 Ctrl 键，选择创建的镜像齿廓特征和扫 ”，形成第一个人字齿的局部组。2） 中依次选 第一个齿的局部图组 作3-9为7 复 基制准对平象面对，话单框击“完成”选项。在随后图弹 出3-9的8 “ “移关动系”特对征话”框菜单中 选取“旋转”选项，在“选取方向”菜单中选取“平面/边 /轴线”选项，选取齿轮基准轴为复制参照。此时红色箭头指示

5、特征移动方向，选择完毕，进行复制移动方向选择，单击 “正向”确认移动方向。系统提示输入旋转角度，输入关系式 单击“完成移动”。 依次选择“确定” 选取） /“完成” 示。注意添加复制旋转角度关系，选择菜单栏“工具”择菜单栏“编辑 /特征操作”，“移动”“选取”“独立”选项，击其中的“复制”选项，在“复制特征”菜单然后单击“完成”选项。选取上一步创建的360/Z ，完毕单击 确认， 组） /“确定”，如图 3-100 所 “ 关系”命令，添加旋转角度360/z，创建过程和斜齿轮创建过程相同如图3-101 所示。3）单击上步复制齿廓特征，阵列命令被激活，阵列方式选择“尺寸”阵列，添加尺寸参照，选择

6、上步复制旋转角度作为参考尺寸，阵列个数 19 个，完毕单击 确认按钮或鼠标中键形成阵列特征，如图 3-102 所示。注意添加尺寸关系，如图3-103 所示。面，器”11）创建主体特征。单击工具栏拉伸）命令，拉伸类型“实体”方式，选择单击“草绘”，进入二维草绘模式。首先选择菜单栏“草绘 工具栏上的 使用边）命令，边选用类型，首先选择“环”，确认，如图 3-104 所示。指定拉伸深度为 b齿宽），完毕单击确认按钮或鼠/关系”命令，添加拉伸尺寸FRONT 基面作为草绘平/边/使用”或单击“草绘单击齿根圆，草绘完单击成， 标中键形成齿轮主体特征，注意添加深度关系式，选择“工具 关系，如图 3-105

7、所示。读者关系式关系式关系式建齿轮修饰特征。可以根据实际情况自行设计其修饰特征和进行简单渲染。创建人字型齿轮如下所示。3.4锥齿轮的参数化建模图 3-104 拉伸特征创3.4.1零件分析图 3-103 “关系对话框形如图3-106锥齿轮其建模过程相对复杂。 础，分析锥齿轮的建模过程。锥齿 结构特征组成。主体人字形齿轮实体模型1）新建文件。单击工具栏新建）工具，或单击菜单“文件”“ 新建”。“1）添加齿轮设计参数。2）添加齿轮关系式。3）创建渐开线方程。4）创建齿廓型面特征。 5）创建轮齿复制特征。6）创建阵列特征。3.4.2 创建锥齿轮称”栏中输入 zhuichilun ，选择公制模板图 m3

8、-1m0s6- p锥a齿rt-轮so参li数d 化。模型2）添加尺寸关系。1）添加过程同斜齿轮，选择菜单栏“工具”依次添加齿轮设计参数RIGHT111所示。轮基图曲线参照参照曲线参照0曲单击基准点“ 模型基3-110所示如图 3-109 所示。参照 3基准平面）工具，或选择“插入”束类型为“穿过”两个相交基工具，或单击工具栏4 / 11 图 3-112 基准平面创建参照参照参照参照击“确定剪）命令，修剪外形如图 3-110 所示，草绘完成，单击平面 DTM1 ，创建基准点和参照 2，创基准平面为草绘平面，系统自动捕捉到与工具栏的确认。注意添加关系式，如图 3-创 建 基 准 平 面 DTM1

9、。 完 毕 注 意 添 加 关 系 式 ， 平 移 距 离 等 于单击工创建基准点。在工作区按住FRONT单击“草绘”确图认，3-1进09入 “二关位系草”绘对模话式框，首先选择菜单栏“草草绘器”工具栏上的直线）命令，草绘截面形状，单击修1）准”3）创建基准点。单击工点” “点”创建基准点2）创建基准轴单击工具栏的 轴”创建基准轴。在工作区按住2）创建基准点点” “ 点绘” “直线”或单击1）创建基准平面。单击工具栏的 基准平面）工具，或选择“插入”“ 模型基准” “平面”创建基平面。在工作区选择 TOP 基准平面，“偏距”输入初始值67.5，单“ 模型基准 参照 11，约束类型为其垂直的“

10、模型基准” 基准轴和创建的基准择“插 键，选择图 3-11 111 “关系”对话框 3-113 所示。“ 模型基准” 基准平面，基准轴的约准平面和F图R3O-1N1T0 草基绘准截平面面“法向”基准平面 DTM2 ，如图 3-112 所示。创建基准轴 A_1 。具栏的基准点）工具，或选择“插入”。在工作区按住 Ctrl 键，选择上步创建的 PNT0，完毕单击“确定”。“插入” “模型基准” “ 草绘”特征基准点建基准平面。单击 平面”创建基平面。4）草绘齿廓截面。选择草绘）命令，选择 基准平面为其参考平面建基准点 PNT1 ，完毕捉到在工参照3）草绘截面。单击工具栏 草绘）命令，选择 DTM2

11、 基准平面为草绘平面，单击“草绘”确认，进入二位草绘模式，单击工具栏 圆）命令，任意草绘 4 个同心圆，圆 心位于 PNT1 点，然后单击 直线）命令，过点 PNT1 绘制一条直线，如图 3-114 所示， 草绘完成，单击 确认。注意选择菜单栏“工具 /关系”命令，输入如图 3-115 所示关系。 最后在工具栏单击再生模型）命令。5）创建小1）创建基 准” “ 平面小端齿轮基本关系式具栏的 基准平面）工具，或选择“插入”准平面。单击”创建基平面。约束类型，基准平1，完毕单击“确定”，创建基准平面DTM3 ，如图 3-116 所示。曲线参照 3，基准面在工区按“ 模型基 图 3-110 所示和

12、FRONT 基准平面“法向”垂直，“穿过”参照曲线2）创建基准点。单点”创建基准点。3，创建基准点 PNT2 ，完点” 参照3-115 “关系”对话框或面选择“插入” “ 模型基准” ，选择图 3-110 所示曲线参照 2 和参照 -117 所示。参照单击工具栏基准点3）草绘截面。进入二位草绘模然后单击工具栏草绘”确认心位于 PNT2 点， 成，单击 所示关系。最后在确认。基准平面为草绘平面DTM2命令，任意草绘令绘制一条直线，如图4个，单击 心圆，圆3-118 所示，草绘完“ 关系”命令，输入如图注意添加具栏单关系，选择菜单栏“工再生模型）命令。3-119直线开线6）创建齿轮大端渐1）创建坐

13、标系 C 准” “坐标系”创建坐S0。单击工具栏的标系。关系式坐标系）工具，或选择“插入”“ 模型基“定向”5 / 11创夹角插入记事本点到所示。26渐开线标模型基轴的正方向单击创系）或CS2为放置参照CS入关系如图夹角6 / 11PN 关系”3） 从方程坐7）创建齿图 3-3-125 所示，创建完毕单击3-127 所示，完毕选择参照 1 作为 X 轴的正方向，选择参照坐标系”对话框建坐标系 CS1。单击工具栏的坐标系文件”中“保再生模型）命令。2 作为 Y 轴的正向，如图 3-120 所示，完毕单击CS1，在3-128创建坐标系。在CS0和 CS1两坐标系夹角，如图 3-123 所示。输图

14、3-128 所示。关系式123 坐标系夹角选择作区选择 图 3-12 择参照确定”，如2和 CS3两 再生模型）确定”，如图 3-121 所示。存”，返3-122 所示，完毕单击“确定”，注意添加关毕单击“确定”，注意添加关择参“照插2入 ”建的坐标系夹角，如图 3-130 所示。输入关系如图 3-124 所示，最后在工具栏单击参数如图命令，选单击“定向线）命令，选择选择参照 1 作为系，选择菜2）准”2）准”“ 模型基CS0 作模型基作图 3-122 “坐标系”对话框3-129 所示，单击“定向”设 单栏“工具 /关3-131 所示，最坐标系）工具，或选择“插入”作区选择或在模型树中选择上步

15、创建的坐标系轮小端渐开线特征。CS2。单击工创建坐标系。在工/模型基准，“笛卡参照 1参照 21）创建坐标系准” “坐标系建坐标系 CS3。单击工具栏的坐标系”创建坐标系。在工图作区3-1选图 3-127 “坐标系”对话框参照 1基基关系式“ 模型基准”曲线”工具，或单击工具栏的3）选择“插入” 令，选择“从方程”建CS3，在记事本点画线下方，输入渐开线方程，如图3-132 所示，创建完毕单击“文件”中“保存”，返回到基准立渐开线，“笛卡尔”坐标系，在模型树中或在工基准曲线）命作区选择坐标系曲线对话框，最后单击“确定”生成渐开曲线如图3-133 所示。渐开线镜像特征。1）创建基准点。单击工具栏

16、的 ”创建基准点。 出现如图 和创建的渐开线，完毕单击“确8）创建点” “ 点键，选择分度示。关系式CtrlPNT3 创建，如图 3-135 所图 3-135 基准点创建模型基准 作区按住”图 3-131 “关系对话框2轴。单击工具对话框）创 建基栏的 基准轴）工具，或选择“插入” “ 模型基准” “ 轴”创建基准轴。在工作区按住Ctrl 键，选择 DTM2 和 PNT1 基准点，基准 轴的约束类型为“穿过”基准点 PNT1，“法向” DTM2 基准平面，创建基准轴 A_2 。3）创建基准平面。单击工具栏的/4*Z ）或 者 -3 度，单击“确定”，创建镜像基准 平面 DTM5 ，如图 3-1

17、39 所示，同时注 意添加关系式，选择菜单栏“工具 / 关 系”命令，出现如图 3-140 所示“关 系”对话框。输入夹角关系式，首先在图 3-138 基准平面对话框工作区单击 d41 尺寸，在关系对话框 图3-139 基准平面创建 中出现符号尺寸 d41后输入关系式右侧，完毕单击“确定”。关系式3-140 “关系”对话框9）创建镜像渐开线特征。在模型树中或在工作区分别单击左健选中已创建的大小端渐开线特征，此时特征工具栏的 镜像）命令被激活，或选择“编辑”“ 镜像”命令，出现如图 3-141 所示对话框，选择 DTM5 基准平面为镜像平面，单击 确认，完成孔特征镜像，如图 3-142 所示。镜

18、像渐开线图 3-“1411镜像渐开线10）创建第一个齿廓特1）草绘扫描轨迹。选择具或单击工具栏草绘）命令，选择 FRONT 基准平面为草绘平面，单击“草绘”确认，进入二位草绘模 式，单击“草绘器”工具栏上的使用边）命令，边选用类型“单个”，选择如图3-143所示参考线，最后单击修剪）命令，修建扫描轨迹，完毕单击确认。轨迹曲草绘齿廓 草绘）命令， 绘模式，首先选择菜单栏“草绘 使用边）命令，边 个”，选择两条渐 单击 修剪）命 小端齿廓，选择”，单击“草绘”确认，进入二位草 ”或单击“草绘器齿根圆，然后使用“单截面形状。选择“插入” “ 模型基准选择 DTM2 基准平面为草绘平面” “ 边” “

19、 使用”类型，首先选择“环”，选择齿顶圆和开齿廓线，单令，修剪齿廓外形如图 3DTM3 基准平面维草绘平面。3）创建扫描混合特征。选择菜单栏“插入” 面板。单击控图制 面3-1板43上 草的绘“轨参迹照曲”线，出现如图 轨迹曲线，参照控制面板被激活，接受截面控制默认方式。单击“剖面”出现如图2）具栏，选择齿顶圆圆弧）命令使其和渐开线相切生成齿根圆角，-144 所示，草绘完成。单击确认。同理创建图 3-144 草绘轨迹曲线 “扫描混合”出现如图 3-145 所示控制 3-146 所示上滑面板，选择上步创建的扫描3-147所示上滑面板，方式选择为“所选截面”，在工作区依次选择“插入”上步创建的 2 个齿 廓截面，完毕单击 确认按钮或鼠标中键形成第一个齿廓，如图 3-148 所示。注意添加齿根圆角关系式，选择菜单栏“工具/关系”命令，出现如图 3-149 所示对话框。输入夹角关系式，首先在工作区单击大端齿根圆 d77 尺寸在选择小端齿根圆角 d76，在关系对话框中 输入齿根圆角关系式，完毕单击“确定”。 最后在工具栏单击 再生模型）命令。图图 3-148 扫描混合特征创建 9 / 113-149 “关系”对话框11）创建第二个齿廓复制特征。创建过程和直齿轮复制特征创建相同。选择“