proe5.0直齒齒輪參數(shù)化建模

1、直齒輪的參數(shù)化造型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目已知標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪的默認(rèn)參數(shù)為齒數(shù) z=20,z=20,壓力角 a=20a=20, ,模數(shù) m=8mmm=8mm。設(shè)計(jì)要求利用 Pro/EPro/E 提供的程序功能精確繪制直齒輪的實(shí)際漸開(kāi)線(xiàn)齒廓曲線(xiàn)，并利用 Pro/EPro/E 的參數(shù)化造型技術(shù)完成直齒輪的三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)。要求經(jīng)過(guò) Pro/EPro/E 的程序設(shè)計(jì)，當(dāng)用戶(hù)只要輸入直齒輪新的設(shè)計(jì)參數(shù)后，系統(tǒng)即能夠自動(dòng)快速地創(chuàng)建出該齒輪的三維實(shí)體模型。直齒輪幾何尺寸的計(jì)算1 1 .節(jié)圓半徑 r=r=mz/2=8/2=820/2=20/2=8080mm2 2 .基圓半徑 r rb=rcos=80cos（二/9）=75.

2、1754mmmm3 3 .周節(jié) p=p=m=m=8=25.13278=25.1327mm4 4 .分度圓齒厚 s s= =p p/2=12.5664mmmm5 5 .齒頂圓半徑 r ra=r,m=r,m=88mmmm6 6 .齒根圓半徑 r rf=r-1.25m m=70mmmm7 7 .齒輪的基圓齒厚sb= =2 2 屋（三 tantan： 一： ）二 14.049414.0494mm2 2r180180sh1808 8 .齒輪的基圓齒厚角度二上=10.7079r rb二9 9 .齒輪的基圓齒間角度為=360/z-r-7.29211010 .漸開(kāi)線(xiàn)的展開(kāi)角可由下式求得口-arctani111

3、1 .以極坐標(biāo)形式表示的漸開(kāi)線(xiàn)方程：=b.,1 1 2輸入齒輪基本參數(shù)1 1 .啟動(dòng) Pro/EPro/E 程序后，選擇【文件】/ /【新建】命令，在彈出的【新建】對(duì)話(huà)框中的【類(lèi)型】選項(xiàng)組中選取【零件】選項(xiàng)，在【子類(lèi)型】選項(xiàng)組中選取【實(shí)體】選項(xiàng)，同時(shí)取消【使用默認(rèn)模版】選項(xiàng)的選中狀態(tài)，表示不采用系統(tǒng)的默認(rèn)模版，最后在【名稱(chēng)】文本框中輸入文件名 spurgear,spurgear,單擊航按鈕后，系統(tǒng)彈出【新文件選項(xiàng)】對(duì)話(huà)框，在【模版】選項(xiàng)組中選擇 mmns_part_solidmmns_part_solid 選項(xiàng)，最后單擊該對(duì)話(huà)框中的施京按鈕后進(jìn)入 Pro/EPro/E 系統(tǒng)的零件模塊。圖 1-

4、11-1【新建】對(duì)話(huà)框圖 1-21-2【新文件選項(xiàng)】對(duì)話(huà)框2 2 .選擇【工具】/ /【程序】命令，則系統(tǒng)彈出【菜單管理器】瀑布式菜單，在其中的【程序】菜單中選擇【編輯設(shè)計(jì)】選項(xiàng)。3 3 .此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)記事本應(yīng)用程序。在記事本應(yīng)用程序中添加如圖 1-31-3 示的程序。當(dāng)程序輸入完成后，選擇記事本程序主菜單中的【文件】/【保存】命令將程序存盤(pán)，然后選擇【文件】/【退出】命令退出記事本應(yīng)用程序。魏定式古哀息紀(jì)常推織布松第首件遣匿*甫祠制維-多星C髭臺(tái)I：雄副4即消nzscinriri11nMl10aBn.411七,電工.Si速.d:TLLIS_Tart_5?r=20Tnterth。numb

5、erofteeth:Mmodulenumber=8Entertherwdul?:prssureangl&nuMGc2目Enter*thewidthEntertherdfilletEnterth電ENDINPUTRELATIONSr0.5*nodule*tooth_nunberrL=r-*GQs(pre55ure_aragl?)p=pi*nodules-p/2交件三編輯格式查看:二耗助3ADDFEATURE(initialnumber1)內(nèi)部特征標(biāo)識(shí)1pr&ssur-eangle:*1nunbe-r=49toothwidth:nunbr-8.5fillet:*UERSION5.0

6、REUNUM78零件SPURCEAR的列表rd=r+nodulerf=r-1.25*m0dUleinv_a=tan(pres5ure_angle)-pre55ure_angle*pi/1flOst) )-2*rb*(s/2/r+inv_a)angle_tooth_thick=sb/rb*180/piangle_toath5pace=360/todth_nunt) )er-angle_tootti_thLCk|EtiDRELATIONS圖 1-31-3 添加的程序4 4 .當(dāng)在記事本中輸入的程序正確無(wú)誤時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)出現(xiàn)如圖 1-41-4 示對(duì)話(huà)框，此處單擊按鈕，便將所做的更改保存到了模型。此時(shí)系

7、統(tǒng)彈出如圖 1-51-5 示的【得到輸入】菜單，單擊【當(dāng)前值】選項(xiàng)，表示將采用模型中現(xiàn)有的參數(shù)值。圖 1-51-5【確認(rèn)】對(duì)話(huà)框圖 1-61-6【得到輸入】對(duì)話(huà)框5 5 .開(kāi)始創(chuàng)建輪坯。選擇【插入】/ /【拉伸】命令，單擊繪圖區(qū)右側(cè)工具欄中的草繪工具.按鈕選擇標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面 FRONTFRONT 作為草繪平面，其它接受默認(rèn)設(shè)置，進(jìn)入草繪模式。繪制如圖 1-61-6示剖面圖形。完成后退出草繪模式。注意，半徑為任意值，不要改動(dòng)。6 6 .單擊操控板中的.日按鈕，表示將以雙側(cè)拉伸的方式創(chuàng)建實(shí)體特征，然后直接接受系統(tǒng)默認(rèn)的拉伸深度值，單擊 g g 按鈕，創(chuàng)建如圖 1-71-7 示的拉伸實(shí)體特征。程序編轉(zhuǎn)

8、設(shè)計(jì)允許簪聯(lián)不允許替城廂獸授完成，返回當(dāng)前值輸入建取文件圖 1-71-7 創(chuàng)建的拉伸實(shí)體特征7 7 .加入關(guān)系式以控制所創(chuàng)建拉伸實(shí)體特征的尺寸，依次選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，在該對(duì)話(huà)框中的【查找范圍】選項(xiàng)組中，選擇【特征】選項(xiàng)，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的拉伸實(shí)體特征，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中將剛剛創(chuàng)建的拉伸實(shí)體特征的兩個(gè)尺寸代號(hào)顯示出來(lái)，如圖 1-81-8 示，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，如圖 1-91-9 示，在其中【關(guān)系】文本框中添加d0=rad0=ra 和 d1=face_widthd1=face_width 關(guān)系式，然后單擊確定按鈕。圖 1-81-8 顯示

9、的尺寸代號(hào)圖 1-91-9 添加關(guān)系式后的對(duì)話(huà)框8 8 .選擇【編輯】/ /【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當(dāng)前值】選項(xiàng),系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了拉伸實(shí)體特征，如圖 1-101-10 所示?？诒前福喝貓D 1-101-10 再生后的拉伸實(shí)體特征9 9 .創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 DTM1DTM1。在主菜單中選擇【插入】/ /【模型基準(zhǔn)】/ /【平面】命令，彈出【基準(zhǔn)平面】對(duì)話(huà)框，選擇拉伸實(shí)體特征的軸線(xiàn) A_1,A_1,按住 CtrlCtrl 同時(shí)再選擇標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面 RIGHTRIGHT 其它設(shè)置默認(rèn)，如圖 1-11,1-11,單擊確定按鈕完成創(chuàng)城。圖 1-111-11【基準(zhǔn)

10、平面】對(duì)話(huà)框1010 .再次加入關(guān)系式以控制 DTM1DTM1 的角度尺寸。選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，在該對(duì)話(huà)框中的【查找范圍】選項(xiàng)組中，選擇【特征】選項(xiàng)，然后在繪圖區(qū)選擇新建的基準(zhǔn)平面 DTM1,DTM1,則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號(hào)，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，如圖 1-11-12 2示，在其中【關(guān)系】文本框中添加 d3=360/tooth_numberd3=360/tooth_number, ,然后單擊確定按鈕。JOI偏著旋轉(zhuǎn)45.00.!戢量顯示1尾甲參照人命）：配的穿過(guò)RIGKT町由t一一偏移礁目.取也|圖 1-121-12【關(guān)系】對(duì)話(huà)框1

11、111 選擇【編輯】/ /【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當(dāng)前值】選項(xiàng),系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了基準(zhǔn)平面 DTM1,DTM1,如圖 1-131-13 所示。圖 1-131-13 重新生成的基準(zhǔn)平面特征1212 創(chuàng)建第一個(gè)齒面。首先創(chuàng)建基圓上齒厚所對(duì)應(yīng)的圓弧，選擇【草繪】命令，選取如圖 1-131-13所示拉伸實(shí)體特征的前表面作為草繪平面，選擇新建的基準(zhǔn)平面 DTM1DTM1 作為參照平面。同時(shí)在繪圖區(qū)中分別選取基準(zhǔn)平面 DTM1DTM1 和軸線(xiàn) A_1A_1 作為尺寸標(biāo)注的參照。如圖 1-141-14 所示。王芹而管想人營(yíng)理客月工具顯示一不瞪肱田曷林理料骷定:垂

12、直IL就付圖 1-141-14【草繪】【參照】對(duì)話(huà)框1313.繪制如圖 1-151-15 所示的中心線(xiàn)和同心圓弧作為剖面圖形。FRONT圖 1-151-15 草繪的剖面圖形1414.加入關(guān)系式以控制圓弧曲線(xiàn)的尺寸。選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，在該對(duì)話(huà)框中的【查找范圍】選項(xiàng)組中，選擇【特征】選項(xiàng)，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)曲線(xiàn)，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號(hào)，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，如圖 1-11-16 6示，在其中【關(guān)系】文本框中添加 d4=angle_tooth_thickd4=angle_tooth_thick、d5=rbd5=rb 和 d6

13、=angle_tooth_space/2d6=angle_tooth_space/2, ,然后單擊確定按鈕。圖 1-161-16【關(guān)系】對(duì)話(huà)框1515 選擇【編輯】/ /【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當(dāng)前值】選項(xiàng),系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了基準(zhǔn)曲線(xiàn)特征，如圖 1-171-17 所示。圖 1-171-17 再生后的基準(zhǔn)曲線(xiàn)特征1616 .將再生后的圓弧曲線(xiàn)鏡像到零件的另一側(cè)面。依次選擇【編輯】/ /【特征操作】命令，在彈出的【特征】菜單中，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，在接下來(lái)彈出的【復(fù)制特征】菜單中選中【鏡像】【選取】、【獨(dú)立】選項(xiàng)，最后單擊【完成】選項(xiàng)。按照系統(tǒng)提示，選中

14、再生后的基準(zhǔn)曲線(xiàn)后，在彈出的 【選取特征】 菜單中單擊 【完成】 選項(xiàng)， 系統(tǒng)彈出 【設(shè)置平面】 菜單， 選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面 FRONTS,FRONTS,系統(tǒng)便成功創(chuàng)建了鏡像后的基準(zhǔn)曲線(xiàn)特征，如圖 1-181-18 所示。圖 1-181-18 鏡像操作后的基準(zhǔn)曲線(xiàn)特征1717 .以可變剖面掃描的方式創(chuàng)建齒輪的第 1 1 個(gè)齒面，依次選擇【插入】/ /【可變剖面掃描】命令，選擇先前創(chuàng)建的基準(zhǔn)曲線(xiàn)，按住 CtrlCtrl 鍵同時(shí)繼續(xù)選取剛剛創(chuàng)建的鏡像基準(zhǔn)曲線(xiàn)作為附加軌跡，此時(shí)第一次被選取的曲線(xiàn)上還出現(xiàn)一個(gè)表示掃描方法的紅色箭頭，如圖 1-191-19 所示，單擊操控板中的【參照】選項(xiàng)，選擇【水平/垂

15、直控制】下拉列表中的【X X 軌跡】選項(xiàng)，最后單擊操控板中的草繪按鈕，進(jìn)入草繪模式，繪制如圖 1-201-20 所示的一條直線(xiàn)，尺寸大小任意。一 L1818.再次加入關(guān)系式以控制直線(xiàn)的尺寸，如圖1-211-21圖 1-191-19 選擇基準(zhǔn)曲線(xiàn)圖 1-201-20 草繪的直線(xiàn)1919 .此時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)再生所繪制的直線(xiàn)，單擊確定按鈕，退出草繪，即可生成用可變剖面掃描方式所創(chuàng)建的齒面特征。如圖 1-221-22 所示圖 1-221-22 創(chuàng)建成功的第一個(gè)齒面特征2020 .隱藏基圓上的基準(zhǔn)曲線(xiàn)，按住 CtrlCtrl 鍵同時(shí)選擇前面所創(chuàng)建的基準(zhǔn)曲線(xiàn)及其鏡像基準(zhǔn)曲線(xiàn)后，選擇【視圖】/【可見(jiàn)性】/【隱藏

16、】命令。2121 .以鏡像的方式復(fù)制出另一個(gè)齒面。依次選擇【編輯】/ /【特征操作】命令，在彈出的【特征】圖 1-211-21 添加關(guān)系式后的【關(guān)系】對(duì)話(huà)框飾叫菜單中選擇【復(fù)制】選項(xiàng)。在接下來(lái)彈出的【復(fù)制特征】菜單中選擇【鏡像】、【選取】、【獨(dú)立】選項(xiàng)，單擊【完成】選項(xiàng)，按照系統(tǒng)提示，在繪圖區(qū)選擇創(chuàng)建的齒面特征后，在彈出的【選取特征】菜單中單擊【完成】選項(xiàng)。最后在【設(shè)置平面】菜單中選取基準(zhǔn)平面 DTM1,DTM1,系統(tǒng)便成功創(chuàng)建了鏡像曲面特征，如圖 1-231-23 所示。圖 1-231-23 以鏡像方式復(fù)制的另一個(gè)齒面特征2222 用切剪材料方式挖出齒槽部分。選擇【插入】/ /【拉伸】命令，

17、并單擊操控板中去材料拉伸按鈕，單擊草繪按鈕， 在繪圖區(qū)選 FRONTFRONT 作為草繪基準(zhǔn)平面， 選擇新建基準(zhǔn)平面 DTM1DTM1 作為參照平面， 在 【參照】對(duì)話(huà)框中選取基準(zhǔn)平面 DMT1DMT1 和軸線(xiàn) A_1A_1 作為尺寸和標(biāo)注的參照，進(jìn)入草繪模式，選擇【草繪】/【邊】/【使用】命令，依次選擇兩條齒面的輪廓線(xiàn)，然后再此基礎(chǔ)上繪制如圖 1-241-24 所示剖面圖形。FR0N1,VZIri產(chǎn)力空況FT/y圖 1-251-25【拉伸】面板設(shè)置2424 確認(rèn)拉伸方向正確，預(yù)覽無(wú)誤后即生成如圖 1-261-26 所示拉伸實(shí)體。圖 1-261-26 創(chuàng)建的切剪特征2525 .加入關(guān)系式以控制

18、剛剛創(chuàng)建好的切剪特征的尺寸，操作步驟如前，最后得到的關(guān)系菜單如下圖所示圖 1-271-27【關(guān)系】對(duì)話(huà)框2626 .【再生】后隱藏多余曲面，結(jié)果如圖 1-281-28 所示。圖 1-281-28 隱藏曲面后的特征2727 .另存為新文件名。依次選擇【文件】/ /【保存副本】命令，在【新建名稱(chēng)】文本框中輸入新的文件名 smallgearsmallgear。保存副本。2828 創(chuàng)建 4 4 條邊的倒圓角特征。選擇【插入】/ /【倒圓角】命令，按住 CtrlCtrl 鍵依次選擇切剪實(shí)體特征的 4 4 條邊線(xiàn)，不修改任何參數(shù)，直接確認(rèn)，創(chuàng)建倒圓角特征，如圖 1-291-29 所示。圖 1-291-29

19、 創(chuàng)建的倒圓角特征2929.加入關(guān)系式，控制倒圓角特征的尺寸，如圖 1-301-30 所示。3030.【再生】整個(gè)圖形圖 1-301-30【關(guān)系】對(duì)話(huà)框3131 創(chuàng)建陣列特征。首先將模型樹(shù)上 DTM1DTM1 以下所有特征建立在一個(gè)組內(nèi)，如圖1-311-31 所示。ISfUftGEAR.PET-7RIGHT小口Tor7FROSTFRT_CE1S_BEF!-Qi；.1+卜田拉俾17DTM1草維2+淳組OOP工ELGRCUPJVarS建ctSweep1升守姐EPIE表示，草繪4蛆噫含編輯動(dòng)會(huì)輯屬性創(chuàng)建驅(qū)勖尺寸注釋元素口STURGEAR.PRT-Z7RICKT27TopZ7FE0KT興xFRTJS妁

20、JEF”擰草繪1Hlf1拉伸1+守組LQM_GEQUT*在此插入1-311-31 建立組特征3232 選擇剛剛創(chuàng)建的組，在主菜單依次選擇【編輯】/ /【陣列】命令，則繪圖區(qū)中顯示出各個(gè)有關(guān)該組的尺寸，選擇 DTM1DTM1 的角度參數(shù) 1818后，如圖 1-321-32。接受系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)確定完成陣列。力線(xiàn)步翻靛二|I百舌圖 1-321-32 選才?DTM1DTM1 角度參數(shù)3333.加入關(guān)系以控制成員數(shù)和尺寸增量。選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，在該對(duì)話(huà)框中的【查找范圍】選項(xiàng)組中，選擇【特征】選項(xiàng)，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)平面 DTM2DTM2 特征，則系統(tǒng)

21、在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號(hào)，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)重新彈出【關(guān)系】對(duì)話(huà)框，如圖 1-331-33 示，在其中【關(guān)系】文本框中添加 d18=360/tooth_numberd18=360/tooth_number 和p6=tooth_numberp6=tooth_number, ,然后單擊確定按鈕。34.34.項(xiàng),圖 1-331-33【關(guān)系】對(duì)話(huà)框選擇【編輯】/【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當(dāng)前值】選系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了齒輪實(shí)體特征，如圖 1-341-34 所示。圖 1-341-34 重新生成的齒輪實(shí)體特征3535 .將所有曲面及曲線(xiàn)進(jìn)行隱藏，文件存盤(pán)保存。如圖 1-351-35圖 1-351-35 最后創(chuàng)建的直齒輪實(shí)體特征3636 .直齒輪參數(shù)化造型的設(shè)計(jì)應(yīng)用。打開(kāi)剛剛保存的齒輪文件 spurgear,spurgear,選擇【編輯】/ /【再生】，則系統(tǒng)彈出【得到輸入