PROE_蜗轮蜗杆的参数化建模.doc

蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建：在pro/e 中使用参数化创建蜗杆，具体操作步骤如下：1.创建新的零件文件：file/new 【输入零件名称:wogan,取消 use default template 的选中记号，然后单击ok按钮】【选择公制单位mmns_part_solid后单击按钮】【基准坐标系及基准面right、top、front显示在画面上】2.参数的输入 tools/program/edit design【打开记事本，在input和end input 之间以及relation和end relation 之间添加输入参数如下，然后存盘，并退出记事本】inputm number ;模数z1 number ;蜗杆头数z2 number ;蜗轮齿数dia1 number ;蜗杆分度圆直径（标准系列值）left yes_no ;旋向，yes表示左旋，否则为右旋end input relationsdia2=m*z2;蜗轮分度圆直径l=(11+0.06*z2)*m；蜗杆有效螺旋线长度end relations 【信息窗口出现“do you want to incorporate your changes into the model：【yes】”，选择yes，以便输入参数值】 【enterselect all,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】 m = 2.5z1 = 1z2 = 30dia1 = 28旋向暂不输入，后期处理。各参数的建立和赋值结束。3.生成螺旋体 insert/helical swee.protrusion【出现“螺旋扫描”对话框，接受属性子菜单中各默认选项，包括constant(等导程)、thru axis(截面通过旋转轴线)、right handed(右旋) done】【进入扫描廓型创建画面，绘制图7-2所示直线（尺寸如图），并绘制回转轴线】【tools/relations显示参数符号如图7-3所示，并出现relationship对话框】【在对话框内输入：sd3=l;sd4=l/2;sd1=dia1/2ok】【单击图标，进入导程设定在导程设定窗口输入导程值 m*pi*z1点击图标】【进入截面绘制画面，绘制图7-4所示截面图形（尺寸如图）】【tools/relations显示参数符号如图7-5所示，并出现relations对话框】【在对话框内输入：sd61=1.25*m;sd62=m;sd63=m*pi/2-2*m*tan(20) ok】【单击图标ok，生成螺旋体如图所示，】4.导程参数化 上述造型过程中，各参数除导程外均已实现参数化，下面对导程实施参数化。tools/program/edit design【打开记事本，找到记录扫描螺旋实体的如下段落：protrusion:helical sweepfeatures dimensions:其中 d33=7.85pitch为描述导程的参数】【在relation和end relation 之间添加：d33=m*pi*z1存盘退出。】【信息窗口出现“do you want to incorporate your changes into the model: yes”,选择yes，以便检验参数化是否成功】【enterz1don sel输入z1为2点击图标生成如下图形，变参数成功】5.实现多头蜗杆通过对现有的螺旋体进行阵列，就可以实现多头螺杆。6.创建蜗杆轴实体点击图标 【在弹出的工具面板上点击图标，以设置减材料创建实体方式placementdefine】【弹出sketch 对话框，选择绘图平面:right平面，参照平面：top，方向：leftsketch】【绘制如图所示的圆】 【tools/relations上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出relations对话框，对照图，参数符号sd0对应直径，输入sd0=dia1-1.25*2*mok】【点击图标设定深度为：表示双向对称填入尺寸 100点击图标，完成的的特征如图所示】【tools/relations尺寸值100将变为参数符号输入d21=l+40ok点击图标current values结果如图所示】蜗轮的创建：1. 创建新的零件文件 file/new 【输入零件名称:wolun取消 use default template 的选中记号，然后单击ok按钮】【选择公制单位mmns_part_solid后单击按钮】【基准坐标系及基准面、top、front显示在画面上】2.参数的输入 tools/program/edit design【打开记事本，在input和end input 之间以及relation和end relation 之间添加输入参数如下，然后存盘，并退出记事本】input m number ;模数 z1 number ；蜗杆头数 z2 number ；蜗轮齿数 dia1 number ；蜗杆分度圆直径（标准系列值） left yes_no ；旋向，yes表示左旋，否则为右旋 b number ；蜗轮宽度 zxkj number ；中心孔径end inputrelationsdia2=m*z2 ；蜗轮分度圆直径a=(dia1+dia2)/2 ；中心距ha=1 ；齿顶高系数da1=dia1+2*ha*m ；蜗杆齿顶圆直径df1=dia1-2.5*ha*m ；蜗杆齿根圆直径da2=m*(z2+2*ha) ；蜗轮齿顶圆直径da2a=da2+0.5*m ；该变量是为切制齿槽时不留下切不掉的薄片痕迹而设df2=dia2-2.5*m*ha ；蜗轮齿根圆直径if z1=1|z1=2|z1=3b1=0.75*da1 ；确定齿宽elseif z1=4b1=0.67*da1endifendifif bb1b=b1end ifpa1=m*pi ；蜗杆轴面齿距ll=z1*pa1 ；蜗杆导程ha1=ha*m ；蜗杆齿顶高hf1=1.25*m ；蜗杆齿根高if z1=1wlwj=da2+2*m ；确定蜗轮外圆直径endifif z1=2|z1=3wlwj=da2+1.5*mendifif z1=4wlwj=da2+mendifgama=asin(b/(da1-0.5*m) ；包角r1=da1/2+0.25*m ；齿根圆弧面半径r2=df1/2+0.25*m ；齿顶圆弧面半径db=m*z2*cos(20) ；基圆直径alfaa=acos(db/da2)；齿顶圆压力角alfaf=acos(db/df2)；齿根圆压力角inva=tan(20)-20/180*pi；分度圆渐开线函数invaa=tan(alfaa) -alfaa/180*pi；齿顶圆渐开线函数invaf=tan(alfaf) -alfaf/180*pi；齿根圆渐开线函数s=m*pi/2；分度圆齿厚faib=(s*2/dia2+2*inva)/pi*180；基圆齿厚角faia=s/dia2*da2-2*(invaa-inva)；顶圆齿厚角if df2db；如果根圆直径大于基圆直径faif=s/dia2*df2-2*(invaf-inva)根圆齿厚角endifif df2=db否则faif=faib根圆齿厚角等于基圆齿厚角endifend relations 【信息窗口出现“do you want to incorporate your changes into the model：【yes】”，选择yes，以便输入参数值】 【enterselect all,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】 m=2.5z1=1z2=30dia1=28left=nob=24zxkj=30至此，各参数的建立和赋值结束。 2. 创建蜗轮轮胚 点击“创建回转体”图标。【默认弹出的工具面板各项设置placementdefine】【弹出sketch对话框后，选择绘图平面：right，参照平面：top，方向：leftsketch】【进入绘图平面】【绘制如图所示的截面图形（尺寸及各种约束关系如图），要注意图中的两条虚线均为基准参考线，其绘制方式为首先绘制出直线高亮显示右键点击空白处construction即可，其中水平虚线为蜗杆中心位置线，斜虚线是为了建立倒角线的基准】 【实施参数化:tools/relations弹出relations对话框】【图中各尺寸分别对应参数符号如图所示】 【在对话框中输入：sd18=wlwj/2sd20=zxkj/2sd17=bsd14=asd19=r2sd16=gama ok 】 【连续点击图标，所形成的齿轮胚实体如图所示】3. 创建单个轮齿（1） 创建参考面点击图标。【弹出参考面创建对话框点选基准面front在偏距栏内填入51.5，表示蜗轮蜗杆的中心距生成参考面dtm1如图所示】【实施参数化：模型特征树对应项呈高亮显示右键单击该项edit图中将显示偏置距离51.5】【tools/relations上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出relations对话框，对应参数符号d10输入：d10=aok 结束】（2）.创建蜗杆坐标系点击图标。【弹出坐标系创建对话框按住ctrl键，点选基准面top、right、dtm1ok生成坐标系cs0，如图所示，】（2） 创建蜗轮坐标系 点击图标。【弹出坐标系创建对话框按住ctrl键，点选基准面top、right、front点选对话框中orientation并设置各选项，如图所示ok】 （4）绘制线段ad点击“曲线绘制”图标。【from equationdone】【选择刚创建的蜗轮坐标系cs1】【选择坐标类型为柱面坐标cylindrical】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】 r=df2/2+t*(da2a/2-df2/2)alfai=acos(db/2/r)theta=(tan(alfai)*180/pi-alfai)z=0【点击ok，第一段曲线完成，如图所示，其中alfai的表达式表示压力角随r从齿根变化到齿顶。】 （5）绘制线段bc点击“曲线绘制”图标。【from equationdone】【选择刚创建的蜗轮坐标系cs1】【选择坐标类型为柱面坐标cylindrical】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】r=df2/2+t*(da2a/2-df2/2)alfai=acos(db/2 /r)theta=-(tan(alfai)*180/pi-alfai)-（360/z2-faif)z=0【点击ok，第二段曲线完成，如图所示】（6）绘制图中线段点击“草图绘制”图标，【出现草图绘制对话框绘图平面选top，参考面选right，定向平面选 right sketch进入绘图环境】【绘制图所示两段圆弧，注意必须通过已有曲线端点】【点击图标ok 结束】（7）绘制图中螺旋线段【from equationdone】【选择蜗杆坐标系cs0】【选择坐标类型为直角坐标系cartesian】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=-t*z1*pi*m/4z=r1*cos(90*t)x=-r1*sin(90*t)（8）绘制图中螺旋线段【from equationdone】【选择蜗杆坐标系cs0】【选择坐标类型为直角坐标系cartesian】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=t*z1*pi*m/4z=r1*cos(90*t)x=-r1*sin(90*t)【点击ok，螺旋线完成，如图所示】 （9）.切出第一段半齿槽点击“变截面扫描”图标。【点选图标，表示要创建的是实体】【点选图标，表示要去除材料】【点选图标options选择constant section，如图所示，表示截面为恒定】【点选一段螺旋线，如图所示，表示扫描轨迹线】【点选图标，表示要创建扫描截面】【点选图标，表示要利用已有线段创建截面】【依次点选各线段如图所示】【连续点击图标，所形成的半齿槽如图所示】（10）切出另一段半齿槽重复上述步骤，只是扫描轨迹选择另一段螺旋线，可得另一段半齿槽，如图所示，至此，单个齿槽切制完成。 5.形成所有齿轮（1）创建回转轴线创建回转轴线，如图所示。将模型特征树中对应项移至所有特征之前。（2）.两段半齿槽合并成组按照ctrl键，选模型特征树中两段齿槽的对应项，使其高亮显示。【右键点击选中项group包含两个齿槽的特征组形成，如图所示】（3） 阵列形成多齿 点击模型特征树中齿槽组特征项，使其高亮显示。【点击“阵列”图标】【在左上方选择框中选择轴，如图所示】【在模型树中点选基准轴特征显示阵列数目为4，角度为90，方向如图所示接受这些选项，点击图标，结束如图所示。】 （4） 实施参数化【右键点击模型树中对应阵列的特征项 pattern 1该特征项及各齿槽呈高亮显示edit图中将显示与阵列相关的一系列尺寸，如图所示。】 【tools/relations上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出relations 对话框，对照图，参数符号p79对应阵列数，d76对应角度值，输入： ok】【点击图标current values形成蜗轮，如图所示。】6.处理左右螺旋。 有上述过程可知，蜗轮齿槽的左右旋取决于切制齿槽时的螺旋线方向，取决于利用方程曲线生成两段螺旋线的过程中，y坐标的变化方向，可采取如下步骤解决。tools/program/edit design【打开记事本，在relation和end relation 之间的末尾添加如下语句，然后存盘，并退出记