ProE螺纹教程(三种方法)

1、基于Pro/E 3.0创建螺纹的三种方法笔者是Pro/E的初学者，在这里仅就个人在 Pro/E学习中的点滴心得与大家 分享，希望大家提出宝贵意见、多多批评，以求共同进步。螺纹机构是机械行业普遍应用的一种机构， 为创建螺纹的方便Pro/E中设立 有强大的螺旋扫描功能，可以实现螺纹、弹簧等基于螺旋线多种特征，其中的变 节距螺旋扫描功能更是为螺旋类特征的灵活创建提供的广阔的空间， 本文最后将 介绍变节距弹簧的建模过程。在掌握直接应用内建功能实现螺旋特征创建的同时，笔者认为从理论原理出发，通过基础建模功能实现设想功能也是十分必要的。不但对其他三维软件学习 起到借鉴作用，同时也可以在内建功能不能满足要求

2、的时候通过基础功能的灵活 运用达到目的，并可以对 Pro/E3.0的基本功能和机械基础知识增进了解。方法一：首先，应用 插入” Insert)扫描” Sweep伸出项” Protrusior)功能进行 普通梯形螺纹的建模。想必大家对此功能都已熟悉，唯一值得讨论的地方也是重要的地方可能就是 螺旋线的生成问题了。简单易行的方法就是用方程建立曲线，而且可以容易的与 参数建立关系，使得生成特征具有通用性。常用参数方程如下：(应用时注意坐标系的选择与类型的设定) 笛卡儿坐标下的螺旋线柱坐标下的螺旋线x = radia * cos ( t *(n *360)r=radiay = radia * sin (

3、 t * (n*360)theta=theta0+t*( n*360)z = l*tz=t*l其中：radia为半径；n为指定长度上螺旋线的圈数；I为设定长度。n=l/螺距；多头螺纹生成需要多条螺旋线，注意生成其他螺旋线时须设定参数方程中角度的初始值；对于左旋螺纹参数方程中角度值取负 值。生成螺旋曲线方法为：单击“插入” (Insert)> “模型基准”(Model Datum)>“ ” 、 “、” 、 “曲线”(Curve)，或单击“基准”(Datum)工具栏上的按钮。然后选择“从方程” (From Equation)，接下来选择坐标系并指定坐标系类型后，既可在编辑 窗口中输入相

4、关参数方程，得到目的曲线。此种方法虽然简单、快结，但需要熟悉参数方程，并熟练坐标系的设定。对 于象笔者这样数学不佳，又相对懒惰的朋友，是否有更直观的方法可行呢？答案 是肯定的。下面笔者就以变截面扫描功能根据螺纹形成原理实现此目的，虽然步骤繁琐但容易理解，同时也可以为大家开拓思路，深刻的理解Pro/E基本功能。下面以公称直径为20的标准梯形螺纹为例生成模型，但由于篇幅所限，关 系设定、族表生成、UDF定义等相关参数化设定未涉及，如有需要可通过笔者 信箱与笔者联系，定知无不言、言无不尽以求共同进步。(proe_amateurtom.con) 首先建立圆柱体作为基础特征，此处圆柱体直径 为预生成螺纹

5、之小径 17.5mm，圆柱高度为50mm。然后生成螺旋线，以备下一步利用扫描功能建立螺纹特征。此处生成螺旋线的方法为“插入”(Insert)“可变截面扫描”(Variable Section Sweep。在此之前，先通过草绘工具建立两条辅助线， 分别过圆柱中心与圆柱母 线，作为可变截面扫描的原点轨迹与截面控制轨迹，草绘结果如图1-1。然后点选“插入”(Insert)“可变截面扫描” (Variable Section Sweep)或在 “特征”工具栏中单击窗，再选择上步草绘直线(先选中心处直线，再选母线 处直线)，选择后效果如图1-2。图1-1图1-2然后在对话栏中点选 岀编辑截面。此处以原点

6、轨迹为圆心，画一构造圆过“链1”再从圆心引直线到构造圆上，角度任意如图1-3。然后利用关系编辑角 度尺寸sd4，点击“工具”仃ools> “关系”(Relations),然后输入如下关系：sd4=t rajpar*25*360输入关系后截面变为图1-4，此处尺寸参数符号可能为任意数，以用户画面 上的参数符号为准。图1-3图1-4其中25为螺纹圈数，既参数方程中的“ n”因为选择螺距为2mm,所以n=50/2=25然后连续点击中键以结束可变截面扫描，结果如图1-5图1-5图1-6下一步用螺旋面的边界与圆柱表面的交线生成螺旋线。既点选螺旋曲面及Ctrl+圆柱外表面，然后选择“特征”工具栏中的

7、或选取相交曲面后，单击“编辑”（Edit）“相交”（Intersect）。生成螺旋线如图1-6。（图中已将螺旋曲面隐藏）接下来为利用恒定截面扫描生成螺纹形状。恒定截面扫描功能命令可通过两种方法实现，既“插入”（insert） > “扫描”（sweep）“伸出项” （Protrusion） 或点选“可变截面扫描” （Variable Section Sweep功能后在上滑面板的“选项” 中选择“恒定剖面”此处以前者做为介绍。进入“插入”（insert） > “扫描”（sweep）> “伸出项” （Protrusior）然后选 择“选取轨迹” （Select Traj） >

8、 “曲线链”（Curve chain） 选取刚刚已相交功 能生成的曲线做为扫描轨迹，选取结果如图1-7，点击中键三次进入截面绘制，并绘制截面如图1-8。WGfl 出 15icW111+ MN，轍 叶H叶畸初 f 卿Chwll 即JHii图1-7图1-8生成螺纹如图1-9所示，其中首尾部分须用平面进行修剪后才与真实螺纹相同。若恒定截面扫描时生成为曲面，贝U可用非封闭端延伸功能达到相同效果。平面修剪前平面修剪后图1-9:为生成左旋螺纹时应如何设置扫描截面关系。方法二：同样是应用 插入"(Insert)扫描”(Sweep伸出项”(Protrusion功能进行 普通螺纹的建模。此处仅在螺旋曲

9、线的生成方法上有所改变，既用 编 辑”(Edit)包络”(Wrap)功能生成螺旋曲线，并讨论“包络”功能与“投影”功 能之间的区别。此处仅就螺旋线生成部分进行讨论，圆柱体生成、牙形截面绘制及扫描生成 螺纹特征与方法一中介绍类似。在生成圆柱体后进入 编辑”(Edit)包络”(Wrap) 一I，选择上滑面板中“参 照”“草绘”下的定义按扭，选择Front平面并单击中键已缺省视图方向进行 草绘。草绘模式下加选圆柱体上表面为参考几何，如图2-1。并绘制截面如图2-1所示。其中角度值1.945为螺旋升角。(螺旋升角的正切=螺距*头数/中径周长)图2-1图2-2单击兰，则生成螺旋线如图2-2。读者是否已经

10、注意到Pro/E中，曲线投影至曲面与包络之间的区别。区别就 在于投影曲线与原曲线长度不同，而包络生成的曲线与原曲线长度相同，就象把曲线贴到曲面上一样。读者可以通过“分析” > “测量” > “长度”对两条曲线进行测量，予以验证。方法三：此处在生成圆柱体后，直接以“插入”(Insert)“螺旋扫描” (Helical Sweep) 功能进行螺纹特征的绘制。Pro/E中螺旋扫描功能十分强大，下面就对其中选项作以一一介绍：进入“插入”(Insert)“螺旋扫描” (Helical Sweep) 后,各选项及意义如下： 恒定(Co nsta nt)-螺距恒定。可变(Variable)-螺距

11、可变，而且由图形定义。穿过轴(Thru Axis)-横截面位于穿过旋转轴的平面内。垂直于轨迹(Norm To T)-确定横截面方向，使之垂直于轨迹(或旋转面)。右手定则(Right Handed)-使用右手规则定义轨迹。左手定则(Left Handed)-使用左手规则定义轨迹作如图3-1选择后，首先要求绘制螺旋线生成的母线，此时注意必须绘制旋 转中心，母线可以为斜线。绘制母线如图 3-23伸出项:甥旄扫描6FRONT元索III urrMniiSwp Profile C . . ifij斋的Fitch孵距 必需的 Section臟面) 必需的参照信息 ATTHIBUIE5 属性)Thru Axis (穿过轴)Norm To Traj僦迹法向)Left Hwded佐手定则)Done l完成)Quit (退出)FRONTfl伸出珈me扫捕元素信烏Attribute审性)不娈的蛭距 > Swp Profile (定义Fitch加距必需的SEion 截页必需的 = -.乜丁轿QP.图3-1图3-2母线绘制结束后要求输入螺距，再进行牙形截面的绘制既完成螺纹特征的生 成。三种方法各有裨益，笔者青睐第三种方法