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西华大学实验报告第 组 . 西华大学实验报告（机械类）开课学院及实验室：机械工程与自动化学院实验室 实验时间 ： 年 月 日学 生 姓 名学 号成 绩学生所在学院机械工程与自动化学院年级/专业/班2012级机设卓越班课 程 名 称CAD/CAE软件理论与应用课 程 代 码8400119实验项目名称直齿轮的创建项 目 代 码指 导 教 师项 目 学 分一、实验目的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。 熟悉proe参数化建模，掌握渐开线直齿轮创建。二、实验内容1直齿轮的建模分析：（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。2. 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，如图所示； （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。需要输入的参数如图所示； 完成后的参数对话框如图所示： （4）在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。（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，系统便会自动生成未指定参数的值。输入的关系式如下：ha=(hax+x)*mhf=(hax+cx-x)*md=m*zda=d+2*hadb=d*cos(alpha)df=d-2*hf完成后的“关系”对话框如图所示； 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”，单击【草绘】进入草绘环境； 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；（6）在“关系”对话框中输入尺寸关系如下：D0=d其中D0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；（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：D1=da其中D1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：D2=df基圆的尺寸代号为：D3=db完成后的基本圆曲线和完成后的“关系”对话框如图所示。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； （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；（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 ；（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：ang=90*tr=db/2s=PI*r*t/2xc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)z=0（6）保存数据，退出记事本，单击“曲线：从方程”对话框中的【确定】；（7）完成后的曲线如图所示； 4镜像渐开线 （1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入” “模型基准” “点” “点”，系统弹出“基准点”对话框；（2）单击分度圆曲线作为参照，按住Ctrl键，单击渐开线作为参照。在“基准点”对话框内单击 【确定】，完成基准点“PNT0”的创建；（3）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入” “模型基准” “轴”，系统弹出“基准轴”对话框；（4）在绘图区单击选取“TOP”面作为参考平面，按住Ctrl键，单击选取“RIGHT”面作为参考，在“基准轴”对话框内单击【确定】，完成轴“A_1”的创建；（5）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入” “模型基准” “平面”，系统弹出“基准平面”对话框；（6）在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照，按住Ctrl键，继续单击基准点“PNT0”作为参照；（7）继续在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入” “模型基准” “平面”，系统弹出“基准平面”对话框；（8）在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM1”面作为参考平面，按住Ctrl键选取“A_1”轴作为参考。在偏距文本框内输入旋转角度为 “360/（4*z）”，系统提示是否要添加特征关系，单击 “是”； （9）在“基准平面”对话框内单击【确定】，完成基准平面的创建；（10）将关系式添加到“关系”对话框。在绘图区右键单击刚刚创建的基准平面“DTM2”，在弹出的快捷菜单上单击 “编辑”。（11）在主菜单上单击 “工具” “关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示“DTM1”面和“DTM2”面间的夹角尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：d202=360/(4*z)在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；（12）在绘图区单击渐开线特征，然后在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “编辑” “镜像”。系统弹出“镜像”特征定义操控面板；图3-19“镜像”特征定义面板（13）在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM2”平面作为镜像平面，在“镜像”特征定义操控面板内单击按钮，完成渐开线的镜像。完成后的曲线如图所示。5创建齿根圆（1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单内单击 “插入” “拉伸”，弹出“拉伸”定义操控面板，在面板内单击 “放置” “定义”，弹出“草绘”定义对话框；（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”。单击【草绘】进入草绘环境；（3）在工具栏内单击按钮，在绘图区单击选取齿根圆曲线。在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；（4）在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮，在拉伸深度文本框内输入深度值为B。回车后系统提示是否添加特征关系，单击 “是”；（5）拉伸深度自动调整到用户设置的参数B的值，在 “拉伸”特征定义操控面板内单击按钮，完成齿根圆的创建，完成后的齿根圆如图所示。6）将关系式添加到“关系”对话框，在模型树中右键单击齿根圆特征，在弹出的快捷菜单中单击 “编辑”；（7）在主菜单上单击 “工具” “关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示齿根圆厚度尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：D20=b完成后的“关系”对话框如图所示：6创建齿形 （1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单内单击 “插入” “拉伸”，弹出“拉伸”定义操控面板，在面板内单击 “放置” “定义”，弹出“草绘”定义对话框；（2）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“TOP”面作为参考平面，参考方向为向“右”。单击【草绘】进入草绘环境；（3）绘制如图所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制； 4）在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮，在拉伸深度文本框内输入深度值为B。回车后系统提示是否添加特征关系，单击 “是”；（5）拉伸深度自动调整到用户设置的参数B的值，在 “拉伸”特征定义操控面板内单击按钮，完成轮齿的创建，完成后的轮齿如图所示。 （6）将关系式添加到“关系”对话框，在模型树中右键单击轮齿特征，在弹出的快捷菜单中单击 “编辑”；（7）在主菜单上单击 “工具” “关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示轮齿厚度尺寸代号和齿根圆角尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：if hax=1D37=0.38*mendifif hax=1时，D37=0.38*m，如果hax1时，D37=0.46*m。7阵列轮齿（1）首先单击选取已经创建好的轮齿，然后在主菜单上依次单击 “编辑” “复制”，然后再次依次单击 “编辑” “选择性粘贴”，系统弹出“选择性粘贴”复选框；（2）勾选复选框的前两项，单击【确定】，系统弹出“选择性粘贴”定义操控面板；（3）在“选择性粘贴”定义面板内选取按钮，在文本框输入旋转角度为“360/z”，如图3-32所示。系统提示是否添加关系，单击 “是”；图3-32“选择性粘贴”定义面板（4）在绘图区单击选取齿根圆的中心轴作为旋转轴。在“选择性粘贴”定义操控面板内单击按钮，完成轮齿的创建；5）将旋转角度关系式添加到“关系”对话框。在模型树中右键单击第二个轮齿特征，在弹出的快捷菜单中单击 “编辑”；（6）在主菜单上单击 “工具” “关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示两个轮齿夹角的尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：D14=360/z（7）在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “编辑” “阵列”，系统弹出“阵列”定义操控面板；（8）在绘图区单击选取两个轮齿间的夹角尺寸“14.4”度作为阵列参照，在“阵列”定义操控面板单击按钮，完成阵列特征的创建；（9）在绘图区可以看到，阵列操作只创建了个轮齿，下面通过添加关系式来创建其它轮齿。在模型树中右键单击选取刚刚创建的阵列特征，在弹出的快捷菜单中单击 “编辑”；（10）在主菜单上单击 “工具” “关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示两个轮齿夹角的尺寸代号。单击该尺寸