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PROE画齿轮大全.doc

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PROE画齿轮大全.doc

PROE画各种齿轮齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用PRO/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。31直齿轮的创建311渐开线的几何分析图31渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图31所示。线段S绕圆弧旋转,其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点(X1,Y1)的坐标为X1RCOSANG,Y1RSINANG。其中R为圆半径,ANG为图示角度对于PRO/E关系式,系统存在一个变量T,T的变化范围是0~1。从而可以通过(X1,Y1)建立(X,Y)的坐标,即为渐开线的方程。ANGT90SPIRT/2X1RCOSANGY1RSINANGXX1SSINANGYY1SCOSANGZ0以上为定义在XY平面上的渐开线方程,可通过修改X,Y,Z的坐标关系来定义在其它面上的方程,在此不再重复。312直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法,参数化创建齿轮的过程相对复杂,其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。直齿轮的建模分析(如图32所示)(1)创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法,创建齿轮的基本圆,包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。(2)创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法,创建渐开线,本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。(3)镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面,然后通过该平面,镜像第2步创建的渐开线,并且用关系式来控制镜像平面的角度。(4)拉伸形成实体拉伸创建实体,包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。(5)阵列轮齿将上一步创建的轮齿进行阵列,完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。(6)创建其它特征创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征,并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。图32齿轮的建模分析313直齿轮的建模过程1.输入基本参数和关系式(1)单击,在新建对话框中输入文件名“GEAR”,然后单击;(2在主菜单上单击“工具”→“参数”,系统弹出“参数”对话框,如图33所示;图33“参数”对话框(3)在“参数”对话框内单击按钮,可以看到“参数”对话框增加了一行,依次输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表31所示;名称值说明名称值说明M3模数DB___基圆直径Z25齿数DF___齿根圆直径ALPHA20压力角D___分度圆直径HAX1齿顶高系数DD0___凹槽直径CX0.25顶系系数BB0___凹槽深度B10齿轮宽度DD115轴孔直径HA___齿顶高LL1___键槽高HF___齿根高LL2___键槽宽X0变位系数LL3___小孔到原点DA___齿顶圆直径DD2___小孔直径表31创建齿轮参数注意表31中未填的参数值,表示是由系统通过关系式将自动生成的尺寸,用户无需指定。完成后的参数对话框如图34所示图34“参数”对话框(4)在主菜单上依次单击“工具”→“关系”,系统弹出“关系”对话框,如图35所示;(5)在“关系”对话框内输入齿轮的分度圆直径关系、基圆直径关系、齿根圆直径关系和齿顶圆直径关系。由这些关系式,系统便会自动生成表31所示的未指定参数的值。输入的关系式如下HAHAXXMHFHAXCXXMDMZDAD2HADBDCOSALPHADFD2HF完成后的“关系”对话框如图35所示;图35“关系”对话框2.创建齿轮基本圆(1)在工具栏内单击按钮,系统弹出“草绘”对话框;(2)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向“左”,如图36所示。单击【草绘】进入草绘环境;图36“草绘”对话框(3)在绘图区以系统提供的原点为圆心,绘制一个任意大小的圆,并且标注圆的直径尺寸。在工具栏内单击按钮,完成草图的绘制;(4)在模型中右键单击刚刚创建的草图,在弹出的快捷菜单中单击选取“编辑”;(5)在主菜单上依次单击“工具”→“关系”,系统弹出关系对话框,如图37所示;(6)在“关系”对话框中输入尺寸关系如下D11D其中D11为圆的直径尺寸代号,注意尺寸代号视具体情况会有所有同。D为用户自定义的参数,即为分度圆直径。通过该关系式创建的圆即为分度圆;图37“关系”对话框(7)继续在工具栏内单击按钮,系统弹出“草绘”对话框;(8)在“草绘”对话框内单击按钮,进入草绘环境;(9)在绘图区以系统提供的原点为圆心,绘制一个任意大小的圆,并且标注圆的直径尺寸。在工具栏内单击按钮,完成草图的绘制;(10)在模型中右键单击刚刚创建的草图,在弹出的快捷菜单中单击选取“编辑”;(11)在主菜单上依次单击“工具”→“关系”,系统弹出关系对话框;(12)在“关系”对话框中输入尺寸关系如下D12DA其中D12为圆的直径尺寸代号,DA为用户自定义的参数,即为齿顶圆直径。通过该关系式创建的圆即为齿顶圆;(13)重复712步骤,创建另外两个齿轮的基本圆,分别为齿根圆和基圆,基中齿根圆的尺寸关系式为D13DF基圆的尺寸代号为D14DB完成后的基本圆曲线如图38所示,完成后的“关系”对话框如图39所示。图38完成后的基本圆曲线图39完成后的关系式3.创建渐开线(1)依次在主菜单上单击“插入”→“模型基准”→“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310所示;图310“曲线选项”菜单管理器(2)在“曲线选项”菜单管理器上依次单击“从方程”→“完成”,弹出“得到坐标系”菜单管理器,如图311所示;图311“得到坐标系”菜单管理器(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,如图312所示;图312“设置坐标系类型”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ANG90TRDB/2SPIRT/2XCRCOSANGYCRSINANGXXCSSINANGYYCSCOSANG

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