减速齿轮轴类零件库设计毕业设计.doc

苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）1 绪论ZLY系列焊接式减速器中间轴系是应用最为广泛的通用机械零件，广泛应用在各种传动中，如机床的传动装置、汽车的变速箱和后桥、减速器和一些玩具等。对于这些需要经常使用的通用机械零件，如果每次都要重新设计和建模，势必会形成非常大的工作量，而重复的设计建模工作又比较烦琐。因此，正确的方法应该是建立一个具有参数化的通用模型。当设计新的中间轴时时，只要输入轴的相关参数，如轴径、孔直径、齿数、模数、压力角、螺旋角、齿轮宽度和键槽等数据，就可以自动生成一只新的带齿轮中间轴模型。这样也便于在零件家族中直接选用所需型号的齿轮。所以，基于Solid Edge 三维造型系统，利用EXCEL电子表格的参数关联，进而设计ZLY 系列焊接式减速器齿轮零件库。在建立零件库所需电子表格数据的基础上，所设计的程序能正确调用库内标准系列对应的各种齿轮（高速级、低速级），并在SolidEdge 系统内正确生成对应的三维形体。具有良好人机交互性能的工作界面及向导性-便捷化，实用化。因此，完成基于Solid Edge平台的ZLY系列焊接式减速齿轮轴类零件库设计项目。2 CAD 技术概述.2.1 CAD简要计算机辅助设计技术也称为CAD技术，是英文Computer Aided Design的缩写，它是指在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和。CAD技术领域很广，用的最为广泛的是二、三维的几何形体建模、绘图，各种机械零部件的设计、电路设计、建筑结构设计、力学分析等等。 计算机辅助设计作为一门学科始于60年代初，一直到70年代，由于受到计算机技术的限制，CAD技术的发展很缓慢，进入80年代以来，计算机技术突飞猛进，特别是微机和工作站的发展和普及，再加上功能强大的外围设备，如大型图形显示器、绘图仪、激光打印机的问世，极大地推动了CAD技术的发展，CAD技术已进入实用化阶段，广泛服务于机械、电子、宇航、建筑、纺织等产品的总体设计、造型设计、结构设计、工艺过程设计等环节。 在工业化国家如美国、日本和欧洲，CAD已广泛应用于设计与制造的各个领域如工程建筑、装饰、机械、电子、汽车、造船、航天、服装、玩具等行业，实现了100%的计算机绘图。CAD系统的销售额每年以3040%的速度递增，各种CAD软件的功能越来越完善，越来越强大。国内于70年代末开始CAD技术的大力推广应用工作，已经取得可喜的成绩，CAD技术在我国的应用方兴未艾，出现了以中望CAD为代表的国产CAD软件群体。.2.2 CAD系统的硬件和软件 一个CAD系统由硬件和软件两部分组成，要想充分发挥CAD的作用，必须要有高性能的硬件和功能强大的软件。先进的CAD系统的硬件由计算机及其外围设备和网络组成。计算机分为大型机，中、小型机、工作站和微机四大类。目前应用较多的是CAD工作站，国内主要是微机和工作站。在现代大型企业中，单机CAD的工作方式已经逐渐不能满足要求，CAD技术一般都在网络环境下使用。 CAD系统的软件主要包括支撑软件和应用软件。支撑软件除了Windows这样的操作系统外，主要指的是图形支撑软件平台，目前比较流行的图形支撑软件有美国AutoDesk公司的AutoCAD。本光盘中附送的中望CAD软件也是国内比较流行的图形支撑软件平台。另一类是应用软件，它是根据本领域工程特点，利用支撑软件系统开发的解决本工程领域特定问题的应用软件系统。目前在二维CAD软件方面，国内已经开发出众多的应用软件，主要包括基于AutoCAD平台和自主平台（如中望CAD）两类应用软件。应用软件的性能对CAD的效率有极大的影响，所以应特别重视它的开发和应用。.2.3 世界上主流CAD软件介绍： .2.3.1 Unigraphics(UG) UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的，并被大多数CAD/CAM软件厂商所采用。UG最早应用于美国麦道飞机公司。它是从二维绘图、数控加工编程、曲面造型等功能发展起来的软件。90年代初，美国通用汽车公司选中UG作为全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主导系统，这进一步推动了UG的发展。 .2.3.2 SOLIDEDGE SOLIDEDGE是真正Windows软件。SOLIDEDGE与MicrosoftOffice兼容，与Windows的OLE技术兼容，这使得设计师们在使用CAD系统时，能够进行Windows下字处理、电子报表、数据库操作等。 SOLIDEDGE具有友好的用户界面。SOLIDEDGE是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。 .2.2.3 AutoCAD AutoCAD是Autodesk公司的主导产品。Autodesk公司是世界第四大PC软件公司。目前在CAD/CAE/CAM工业领域内，该公司是拥有全球用户量最多的软件供应商，也是全球规模最大的基于PC平台的CAD和动画及可视化软件企业。Autodesk公司的软件产品已被广泛地应用于机械设计、建筑设计、影视制作、视频游戏开发以及Web网的数据开发等重大领域。AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。AutoCAD有强大的二维功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能，同时有部分三维功能。图2-1 操作臂分类3 Solid Edge软件介绍.3.1 SolidEdge概述SolidEdge是Siemens PLM Software公司旗下的三维CAD软件，采用Siemens PLM Software公司自己拥有专利的Parasolid作为软件核心，将普及型CAD系统与世界上最具领先地位的实体造型引擎结合在一起,是基于Windows平台、功能强大且易用的三维CAD软件。它支持至顶向下和至底向上的设计思想，其建模核心、钣金设计、大装配设计、产品制造信息管理、生产出图、价值链协同、内嵌的有限元分析和产品数据管理等功能遥遥领先于同类软件，是企业核心设计人员的最佳选择，已经成功应用于机械、电子、航空、汽车、仪器仪表、模具、造船、消费品等行业的大量客户。同时系统还提供了从二维视图到三维实体的转换工具，您无需摒弃多年来二维制图的成果，借助Solid Edge就能迅速跃升到三维设计，这种质的飞跃让您体验到三维设计的巨大优越性。.3.2 Solid Edge的特性和优势使用Solid Edge，您不仅能建立产品的三维模型，而且还能获得完成精确设计的知识。工程助手能帮助您快速评估各种设计方案，从而优化机器性能和可靠性；企业知识库能将所有经过验证的设计经验进行数字化保留，并快速应用到新产品中去；质量特性计算、设计参数监视器、运动分析、干涉检查和其他多种内置工具，帮助您捕捉和实现您的设计理念。 SolidEdge概念到产品Solid Edge采用了STREAM/XP技术，将逻辑推理、设计几何特征捕捉和决策分析融入到产品设计的各个过程中。基于工作流程的工具条独具匠心，不管您工作在那个阶段，它都能为您提供动态信息反馈，引导您达到目的。各种命令的设计简洁清晰，使得操作过程自然流畅。您无需牢记命令的细节，就能在动态工具条的引导下轻松设计而不会迷失方向。同样是机械设计，STREAM/XP技术能减少鼠标和键盘操作达45%57%，提高效率36%。 Solid Edge体现了技术领先和以客户需求为导向的产品策略，每年2次版本更新，持续不断的功能增强：继Solid Edge 16版新增的“Zero D”设计方法, 高级渲染包（Virtual Studio+）和增强的机械、设备、模具和消费品行业设计工具之后，即将发布的Solid Edge 17版又新增了直接建模，学员模式和免费浏览器，以及装配简化，及其他多项增强的功能，这些都使我们的用户能够轻松应对日益复杂的产品设计和设计流程，缩短设计周期，并推出不断创新的产品来满足客户的需要，获得市场竞争优势。 一旦您选择Solid Edge，您就不但得到了世界最优秀的三维CAD的设计平台，而同时也能获得最基本的数据管理平台.不仅如此，由专业产品工程师、技术顾问、培训专家以及其他相关技术人员组成的强大团队，将为您提供有效的帮助和指导，你无需为你的日后应用所困扰，因为您的背后是全球一流的团体。.3.3 Solid Edge的主要功能和模块.3.3.1 用智能流（STREAM）技术：具有逻辑推理的功能，可动态捕捉设计师的意图，比其它CAD 系统具有更高的设计效率, Solid Edge 流技术就是用推理逻辑和决策管理概念来支配工程师设计实体模型意图的过程。流技术包括以下内容：（1）.高级决策管理概念，简化人们解决问题的过程（2）.复杂编程策略，简化原始计算过程（3）.可信的Human-Factors 原理，简化人机之间的信息交流。.3.3.2 SOLID EDGE采用特征造型技术：这一技术记录了设计的全部过程，工程师可以在特征管理器中浏览、修改特征，甚至改变特征的次序。这就使设计人员在发现设计有误时，修改极为方便。只需重新编辑特征，系统将按照最新的修改重新计算零件，实际上这一技术也是变量表和零件族技术的基础。设计人员可以利用Solid Edge 变量表的技术，针对一些关键尺寸建立数学关系式，使产品活起来。用户只要改变关键尺寸，就可以得到形状和性能各异的零件，并通过零件族的功能存储起来。这样，工程师设计了一个零件后，实际上是设计了一个系列的产品,这一新技术使其产品高于具有实力的同类产品35%的性能。.3.3.3零件造型设计：Solid Edge 提供了参数化的、基于特征的造型工具，帮助设计师快速高效地设计零件。首先建立一个由旋转和拉伸造型生成的基础，然后再以增加材料或去除材料的方式建立其他特征零件的建模过程与制造零件的实际加工过程一致。可以建立诸如开孔、除料、圆角、抽空等机加工特征，以及拔模斜度、扫描、扫掠、螺旋等复杂的几何特征或特征阵列。零件的尺寸、特征关系等都能够快速修改以反映设计方案的变动。（1）、功能强大的特征造型Solid Edge 提供了种类繁多的特征造型命令，可以建立拉伸、旋转、扫描、筋板、螺旋、拔模斜度、薄壁、倒角、圆角、特征阵列和镜像等各种特征，为机械设计提供全面的造型工具，数化设计方法的采用，使得修改造型异常轻松。（2）、参数化设计只要改变造型能数，就能立即获得新的造型结果，为评估多种造型方案提供了方便。（3）、特征管理器是一种特征管理的综合工具，包含了特征管理、特征库、零件族、感应器和过程回族等工具。特征库可以存放各种典型特征，以备造型时直接使用。使用特征库可以象搭积木一样快速地完成零件造型。（4）、塑料件造型Solid Edge 提供一些强有力的造型工具用于实现塑料件造型，如凸缘、凹槽、零件分割、薄壁和网格筋板等。（5）、质量特性计算零件的质量、体积、表面积、重心、几何中心以及主轴方向和惯性矩等都可以由系统自动计算，并且相对的坐标系也可以改变（6）、表格曲线和曲面缝合。使用Excel 表格定义曲线上点的位置坐标，就能自动生成三维曲线。曲线的类型及拟合方法也可以指定。拼合的曲面可以通过缝合生成单个连续光滑的曲面。.3.3.4 强大的工业装配设计，支持并行的装配工程：Solid Edge 的装配采用树状的管理方式。一个装配件内可以包含多个子装配件和零件，层次清楚并易于管理。从装配的方式来说，它同时支持自顶向下的和自底向上的装配技术。用户可以使用邻近零件的几何图形，以确保装配的准确性，保证了新零件的造型可以在装配部件内进行。Solid Edge 包含一个独特的爆炸环境，可以在保留装配结构和零件关系的同时，使系统按预先设定的方向自动爆炸装配件；同时也可以由用户手动操作，按照自定义的方式设定各种装配方向和距离，可快速生成装配爆炸图及自动进行干涉检查和产生装配数据报告, Solid Edge 向工程师提供了广为接受的、切合实际的装配设计方法，正如传统的图样设计，二维装配设计草图可以在一个项目的初始阶段使用，在三维空间内，这些设计提供了自顶向下的框架，以指导和加速零件和部件的设计。负责详细设计的设计师能直接参与零件轮廓、界面和设计包络线以及产生零件的实体造型。Solid Edge 支持并行装配存取，因此许多设计师们可以在同一个装配项目中工作。这一独特性能使若干设计师在同一个装配造型内同时进行不同零件或部件的工作，并随时了解其他设计人员的最新工作情况。.3.3.5 钣金功能摸快：Solid Edge 的钣金环境，使用标准的钣金、装配术语以及流线型建模的命令，用干平板、凸缘、气窗、凹坑、剪裁、斜角、折弯翻边和其它钣金零件的特征，并且可以根据标准公式或用户自定义自动计算，在适用的CAD 软件包里，Solid Edge 提供最先进的无可比拟的钣金实体设计软件包，如拖放折弯和平板生成,自动放置折弯和切口,自动展平折弯和再折弯模型,关联的平面阵列生成,单击封闭折弯角边，风口,冲压成型等. 其他特征包括角边闭合,层叠折弯等.。它的操作非常方便：如可以直接进入钣金设计环境或从装配建模环境中进入, 以完成自上而下的设计。开始进行钣金设计时，规定材料种类，厚度和折弯信息（如折弯半径切口深度和宽度），设计时这些信息会自动加入到零件中去。如果你愿意，你还可以采用用户折弯表。画一个轮廓形状，确定其厚度，然后用简单的拖放操作以任意角度加上折边。.3.3.6. 新型流畅的二维工程制图：Solid Edge 专为机械制图开发，提供最佳的图纸生成、标注和尺寸控制功能。支持国标和行业标准，并自动与3D 模型保持动态关联。为了加速标注，Solid Edge 提供了剖切视图，间断视图，旋转剖切，局部视图，螺纹尺寸标注，抽取孔轴心线作为中心线等功能，还有焊接和表面粗糙度符号以及自动生成灯笼图和零件列表，智能草图自动推断你的设计意图，并将几何关系加入你的草图中，从而简单而高效地完成制图工作。当你移动鼠标时，能自动直观地指示关键点和几何关系。画图时会动态测量距离和角度帮助你放置元素。智能尺寸将所有线性尺寸，角度，半径，直径等标注所需的工具放置在一个命令中。对于局部视图只需点击需要局部放大的区域，再点击就能生成新的局部视图，用任何三维模型视图通过几次点击鼠标就可在图纸上生成并放置用户定义的各种视图，多个零件或装配能够放置在一张图纸上。此外，Solid Edge 支持所有主要的机械制图标准，Solid Edge 制图模块可让你为公司创建自己风格的制图标准。.3.3.7 焊接功能模块：焊接环境有助于对焊接零件的组合部位以及对焊点、预焊处理、焊缝的机器操作的定义，Solid Edge 为整个焊接造型提供草图文档，并提供了部件以及预焊机和加工后的图像，焊接设计在机械模型中，是作为单一组件被设置和利用的。.3.3.8 集成的真实感渲染工具可产生高质量的Solid Edge 零件和装配件渲染效果图：零件渲染不但可以对零件，而且可以对构成零件的边、面、特征等各层次要素赋予颜色或材质，以便于观察用于演示、设计检查和市场销售等目的。.3.3.9 二维转三维功能： 对于设计工程师来说,将二维图纸转化为基于实体的三维设计,Solid Edge 是理想的解决方案。Solid Edge 架起了一条通往实体造型设计技术的安全桥梁，提供了一个简单的方法, 借助已有的2D 图形数据生成3D 实体模型。在Solid Edge 制图模块中，打开AutoCAD, Micro Station, 或 2-DIGES 文件获得零件的2D 表达，然后运用简单的拷贝和粘贴操作，放置2-D 几何图形作为特征轮廓用于3D 实体造型。.3.3.10 海量的集成功能：（1）、兼容了所有Windows 的卓越性能，与Office系统Word、Excel 相互集成，是首家获得微软论证的CAD 软件（2）、内置式的数据转换器，使Solid Edge 方便地与其它系统完成数据交换工作。Solid Edge内置的双向数据转换工具使得设计团队能方便地同其他CAD 系统交换数据，其中包括了广泛使用的CAD 数据格式，如AutoCAD（DXF/DWG）、Pro/Engineer、IGES和STEP 中怀数据等。另外还提供了Para solid 与ACIS 的转换工具，能够与基于ACIS 造型软件的数据实现共享，与EDS 公司的UG、美国ANSYS 公司的分析软件等无缝集成。.3.4 选择Solid Edge的十大理由.3.4.1 快速、灵活的产品建模；.3.4.2 强大的大装配管理；.3.4.3 针对专业应用的设计模块；.3.4.4 经过检验的二维制图功能；.3.4.5 动画和动态文档；.3.4.6 切实帮助企业进阶三维；.3.4.7 内置有限元分析软件；.3.4.8 内置产品数据管理；.3.4.9 支持供应链协同；.3.4.10 是Velocity系列的一部分。4 齿轮近似轮廓设计渐开线齿廓近似绘法（单圆弧绘法三点圆弧近似）原理：(如图4-1)图4-1（1） 以齿轮轴孔中心建立坐标系XOY（2） 计算齿廓上三个特定点：1，2，3 的坐标：（3） 求通过该三点的圆弧方程，得到半径及圆心点4：（4） 将圆心点4 绕O 反向旋转/2角度，得到最终圆心坐标点C：5 特征分析.5.1 斜齿圆柱齿轮和齿轮轴主要包括的特征斜齿圆柱齿轮主要特征：齿顶圆柱体实体、使用除料方式得到的轮齿实体、倒角、安装孔、键槽。如图5-1 所示图5-1斜齿圆柱齿轮轴主要特征：斜齿圆柱齿轮实体、各个安装及定位轴段、倒角、倒圆弧、键槽。如图5-2 所示图5-2.5.2斜齿圆柱齿轮特征分析.5.2.1、齿顶圆柱体实体这个实体是一个圆柱体，用拉伸或旋转拉伸体均可得到。若使用拉伸命令，首先绘制齿顶圆草图，再经过拉伸体进行拉伸，拉伸深度为齿轮宽度。.5.2.2、轮齿实体若想直接得到轮齿实体比较困难，然而选择在齿顶圆圆柱体上通过除料方式获得轮齿实体就相对容易多了。又因为是斜齿轮，所以应该选择螺旋除料。螺旋除料有两种方式，即平行和垂直方式，斜齿轮的导程较长，故选择垂直方式。A、根据单圆弧三点圆弧近似画法绘制近似渐开线，再通过镜像，作出另外一侧相邻齿廓的近似渐开线。B、分别绘制出齿轮的齿顶圆和齿根圆。C、再将齿槽端面，即四个圆及圆弧包容形成的部分，做垂直螺旋除料，旋转轴为齿轮的轴心，得到一个齿槽实体。因为齿轮的旋向分为左旋（b 角为负）和右旋（b 角为正），而且所设计的齿轮中也都包含了这两种齿轮，因此需要分别建立两个零件模型以反映齿轮的实体形状。D、用圆形阵列将齿槽阵列，阵列个数为齿轮齿数，便得到了一只齿轮完整的齿槽，也即得到了一个完整的轮齿实体。.5.2.3 安装孔和键槽通过绘制安装孔和键槽，直接利用除料（全部穿透方式）得到。.5.2.4 倒角直接利用倒角工具（倒角边相等），选择倒角边，并输入倒角数值即可。.5.3 斜齿圆柱齿轮轴特征分析.5.3.1、斜齿圆柱齿轮实体部分这一部分与前面的斜齿圆柱齿轮特征相同,只是少了安装孔和键槽部分。.5.3.2、各个安装及定位轴段分为两种情况：有直接轴段长度的和没有直接轴段长度的。.5.3.2.1 有直接轴段长度情况下，依次在各个轴段端面绘制各个轴段的外圆草图，再经过拉伸体进行拉伸，拉伸深度为轴段长度。.5.3.2.2 在没有直接轴段长度情况下，利用创建一个平行于定位平面且距离为定位长度的平面，再绘制草图拉伸至指定平面即可。.5.3.3 倒角这次的设计中涉及到两种倒角方式：倒角边相等和角度与倒角边。A、若是倒角边相等，直接利用倒角工具，选择倒角边，并输入倒角数值。B、若是角度与倒角边模式，利用倒角工具须选择倒角选项为“角度和倒角边”，再选择倒角面和倒角边，最后输入倒角边尺寸和角度。.5.3.4 倒圆弧直接利用倒圆弧工具，选择倒圆弧的边，并输入倒圆半径便可得到。.5.3.5 键槽键槽也是通过除料方式得到，不过因为键槽底面的定位面是与其相背的另一圆弧面，因此须先建立一个与圆弧面相切的平面（通过建立某一参考平面的平行平面可得到），再在平行平面模式下绘制键槽的平面图样，再利用除料工具除料至与其相对着的圆弧表面上。6 建立电子表格.6.1 直接数据的取得根据给出的现有产品，获得中间轴传动齿轮和中间轴（包括齿轮）的一些直接数据，并建立一个相对应的EXCEL 表格。具体直接数据有：.6.1.1 齿轮的齿数Z 、模数 m 、螺旋角b 以及齿宽L ；.6.1.2 中间轴各个轴段的直径D1 、D2 、。 Dn 和长度L1 、 L2 、。 Ln ；.6.1.3 安装孔的尺寸H2 、键槽的长度LH2 、宽度H1、以及定位尺寸LH1 ；.6.1.4 倒角尺寸C1 、C2 、。Cn，倒角角度A1、A2、。An 和倒圆弧的尺寸R1 、R2 、。 Rn （包括倒角和倒圆弧的抑制值）。.6.2 间接数据的计算在建立的EXCEL 表格中，利用函数公式和已获得的直接数据，直接计算出中间轴传动齿轮和中间轴（包括齿轮）的一些间接数据。可获得的间接数据有：.6.2.1、根据齿轮的齿数Z 、模数mn计算出齿轮的分度圆直径d 、齿顶圆直径da 以及齿根圆直径 df ；.6.2.2、依照渐开线齿廓近似画法的要求，根据齿轮的齿数Z 、齿顶圆直径da 以及齿根圆直径df计算特定点的坐标( x1 , y1) ，( x 2, y2) ，( x3 , y3) ；.6.2.3、通过计算A,B,C,D的值从而进一步求出x4 、y4 和rc ；.6.2.4、根据求出的4 x 、4 y 和齿轮的齿数计算出c x 、c y ；.6.2.5、根据齿轮的分度圆直径和螺旋角计算出斜齿轮的导程p 。为了简便起见，计算时只要输入第一组数据的函数公式，随后利用表格的快速计算功能直接下拉即可完成所有组的数值计算。在随后的建模过程中需要借助使用到这些数据来建模。7 建模过程.7.1 中间轴传动轴及齿轮的建模过程.7.1.1 打开Solid Edge,新建并选择“Normal.par”模式。如图7-1所示。图7-1.7.1.2、选择旋转拉伸体，再选择绘图平面（ x - z 平面）。如图7-2所示。 图7-2.7.1.3、选择矩形，在平面上任意画出一个矩形，然后根据已知直接尺寸的轴段标注长度尺寸以及绕轴尺寸，并将其定位基准轴上，完成旋转截面图形。如图7-3（ae）所示。 （a） （b） （c） （d） （e）图7-3.7.14，选择旋转轴定义截面旋转的中心轴，并点击“完成”进入旋转拉伸生成实体界面；选择选项“旋转360”生成轴实体。如图7-4（ae）所示。（a） （b）（d）（e）图7-4.7.1.5 剩余轴段有直接尺寸的可依据上述方法获得，而由关联尺寸生成定位的轴段（如图7-5（a），可以利用“共线”进行自动生产截面图，再绕指定轴旋转拉伸而成。如图7-5（ae）所示。（a） （b）（c） （d） （e） 图7-5.7.1.6、选择倒角功能，可选择“等边倒角”、“距离与角度倒角”以及“不等边倒角”。选择“距离与角度倒角”，再选择需要倒角的拉伸面，点击“”确认后，出现指定倒角边与倒角角度输入项目，输入完成后再选择需要倒角的边，点击“”后得到倒角后的实体视图，再点击“完成”结束此步骤。如图7-6（ad）所示。 （a） （b） （c）（d）图7-6.7.1.7 在已完成的轴段上进行齿轮建模：a、创建齿廓草图并选择绘图平面（齿顶圆柱体端面），绘制齿顶圆和齿根圆，并保证与原草图同心及直径尺寸。如图7-7（ab）所示。 （a） （b）图7-7b、创建一个点，并保证点到x 、z 轴的尺寸等于Xc ，Yc 。如图7-8（a）所示。c、以点( c c ) x , y 为圆心绘制一个圆，并使此圆的半径等于Rc ，再修剪掉多余部分圆弧，留下齿廓部分，再对z 轴镜像出另个齿侧的齿廓部分，再修剪掉多余的齿顶圆和齿根圆部分，点击“完成”后便得到一个完整的齿槽端面轮廓。如图7-8（af）所示。 （a） （b） （c） （d） （e） （f）图7-8.7.1.8 选择螺旋除料，并打开螺旋线选项，选择垂直方式，再选择y - z 平面中的以y 轴为基准作一条旋转轴，点击“完成”后再选择齿槽端面轮廓图，并点击“更多”选项选择轮齿的旋向，输入导程，确定后预览并完成，得到一个齿槽的实体。如图7-9（ag）所示。 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g）图7-9.7.1.9 创建圆形阵列，单击齿槽实体特征并确定，再选择齿轮圆柱体端面，以x轴与z 轴交点为圆心作圆（与齿顶圆重合），并点定圆弧上一起点，再选择全循环方式，并输入个数（即齿数），点击“完成”后便形成了一个完整的齿轮实体。如图7-10（af）所示。 （a） （b） （c） （d） (e) （f）图7-10.7.1.10 键槽的绘制。在绘制键槽前，先作出x y平面的平行平面，并与需要构建键槽的轴段圆弧面相切，再选择创建草图，并选择平行平面模式，选定定位平面并指定尺寸和方向，在此平面上绘制键槽的草图，点击“完成”后再选择除料功能，选择键槽草图后确定，并选择“贯穿”模式，指定除料方向后便完成的键槽的操作。如图7-11（ai）所示。 (A) (B) （c） （d） （e） （g） (H) （i） (J)图7-11.7.1.11 选择倒角功能，参照第6步，对需要倒角的端面进行倒角，点击“完成”后得到倒角后的实体。如图7-12所示。图7-12.7.1.12 在完成建模前，还需对部分可选特征进行抑制变量的添加。因为各个倒圆/弧、倒角特征并不是都需要表现在具体的一根中间轴或是传动齿轮上的。我们需要可以通过控制这些抑制变量从而来控制具体特征的有无。具体操作如图7-13所示，右键点击某一特征后选择“添加抑制变量”即可。图7-13至此，整个中间轴（包括齿轮）的建模过程已全部完成，得到的便是一个完整的中间轴的实体模型。如图7-14所示。此处只是建立了一个中间轴的齿轮为右旋齿轮的模型，还须建立一个齿轮为左旋齿轮的模型，具体步骤方法与此相同，只是选择螺旋除料的螺旋线选项不同而已。图7-148 变量表与电子表格建立关联.8.1 变量表建模过程中所涉及的变量如下：1）齿轮的齿数Z 、模数 m 、螺旋角b 以及齿宽L ；2）中间轴各个轴段的直径D1 、D2 、。 Dn 和长度L1 、 L2 、。 Ln ；3）安装孔的尺寸H2 、键槽的长度LH2 、宽度H1、以及定位尺寸LH1 ；4）倒角尺寸C1 、C2 、。Cn，倒角角度A1、A2、。An 和倒圆弧的尺寸R1 、R2 、。 Rn （包括倒角和倒圆弧的抑制值）5)、Da 、Df 分别为齿顶圆半径和齿根圆半径6)、Xy 、Yc 为点c 的坐标值，Rc为齿廓圆弧的半径7)、p 为斜齿轮的导程8)、suprs_r1、suprs_r2、suprs_r3、suprs_c2、suprs_c3 分别为倒圆弧的倒角的抑制变量。.8.2 变量表与电子表格建立关联在建模过程完成后，点击工具栏里“工具”打开下拉菜单，选择“变量”选项，便会出现一个零件的变量表。另外，在建好的电子表格内上方插入一行空白行作为关联行，将建模过程中所使用的一组数据复制至关联行。以齿轮的齿数Z （即阵列个数）为例，在变量表的最下端空白行的名称栏中填入“ Z ”，再将电子表格中关联行齿数所对应的单元格进行复制，在变量表“ Z ”行最前一列处右击，并选择“粘贴链接”，再在变量表里找到对应的阵列个数的变量，将其值改为“ Z ”并确认（此处要注意区分大小写）。这样电子表格中的齿数便与变量表里有阵列个数建立了关联。其余变量与电子表格建立关联的步骤一致，此处略过。当所有变量均已与电子表格建立关联后，整个零件的三维模型便与这个电子表格的关