基于Pro_E的斜齿圆柱齿轮参数化设计

1、Equipment Manufactring Technology No.4,2010齿轮传动是机械行业应用非常普遍的传动方式,齿轮作为传递动力和运动的零件,可完成减速、增速、变向、换向等动作1。相对于直齿轮而言,斜齿圆柱齿轮具有传动平稳、冲击和噪声小的优点,特别适用于高速传动系统。因而,斜齿圆柱齿轮三维建模,是设计人员经常遇到问题2。由于斜齿轮的齿廓形状比较复杂,以往利用一些低端CAD 软件对于斜齿圆柱齿轮进行三维建模,很烦琐,而且精确度也很难保证,但是Pro/E 软件突破性解决了此问题。利用Pro/E 软件可以方便而精确地对斜齿轮进行参数化建模,减轻了设计人员的工作量,提高了设计速度。1斜

2、齿圆柱齿轮齿廓曲面分析斜齿轮的法面齿廓曲线,是由两条渐开线曲线、齿根圆圆弧、齿顶圆圆弧以及两条齿根过渡圆角组成,齿廓曲面可以看作是法面齿廓垂于直齿轮轴线,绕螺旋线(斜齿轮的齿面与分度圆柱面的交线的方向扫描混合而成3。2参数化设计分析对于斜齿轮设计计算中用到的是端面上的模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数等,而实际上法面上的模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数等才是标准值,所以必须将端面上的参数与法面上的参数联系起来。基于此点,用Pro/E 进行建模时,首先添加斜齿轮的基本参数,再添加关系式约束齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆等的尺寸,然后用曲线工具创建法面齿廓曲线,利用特征复制进行平移旋转已有的齿廓曲

3、线得到其他的齿廓曲线,再用扫描工具生成一个轮齿特征。之后,要先通过特征操作当中的复制特征,旋转一定的角度(360°/Z,然后再进行阵列。3参数化设计过程参数化建模具体步骤如下:(1选取主菜单中的【工具】【参数】命令,设置参数如表1所示。(2作圆曲线及齿形线。在TOP 面上,以任意做从小到大的4个圆。生成曲线后,修改各圆直径尺寸名为(从小到大Df ,DB ,D ,Da ,然后加入关系Alpha_t =atan (tan(Alpha_n/cos(BetaHa =(Hax_n +X_n×M _n Hf =(Hax_n +Cx_n-X_n×M _n D =Z ×

4、M _n/cos(BetaDB =D ×cos(Alpha_tDa =D +2×Ha Df =D -2×Hf选用默认笛卡尔坐标系并输入如下渐开线曲线公式,r =DB/2theta =t ×45-x=r ×cos(theta+r ×sin (theta×theta ×pi /180z =r ×sin(theta-r ×cos (theta×theta ×pi /180生成渐开线并镜像,最终生成基础曲线图。(3做辅助面并投影扫描轨迹曲线。以分度圆曲线拉伸曲面,修改其长度尺寸为WB

5、_10,加入关系WB_10=B+10将草绘的扫描轨迹曲线投影到辅助曲面上,生成扫描轨迹图,用做扫描轨迹。修改草图中角度尺寸对应的尺寸名为Angle_Beta ,加入关系Angle_Beta =90+Beta ×DS 。(4修改齿根圆角。修改根圆处的圆弧半径尺寸名为Rf 。加入关系Rf =0.38×M _n 生成单个齿如图1所示。基于Pro/E 的斜齿圆柱齿轮参数化设计孙铁波,刘碧俊,丁猛(江苏食品职业技术学院机电工程系,江苏淮安223003摘要:针对参数化设计技术,以斜齿圆柱齿轮为对象,在Pro/E 环境下,详细分析了斜齿圆柱齿轮的自身特点,提取斜齿圆柱齿轮的在设计过程中的

6、参数,并进一步给出了斜齿圆柱齿轮参数化设计的详细过程,此设计方法对各种齿轮的参数化设计具有一定的参考价值。关键词:PR O/E;斜齿圆柱齿轮;参数化;三维模型中图分类号:TH132.417文献标识码:A文章编号:1672-545X (201004-0076-02收稿日期:2010-01-24作者简介:孙铁波(1983,男,江苏淮安人,助讲,硕士,主要从事CAD/CAM 教学与研究应用工作。法面模数(M _n 2.5齿数(Z 24齿宽(B 50齿顶高系数(HAX_n 1顶隙系数(CX_n 0.25压力角(ALPHA_n 20螺旋角(BETA 12旋向(DS -1.0变位系数X_n 0表1斜齿圆柱

7、齿轮参数初值76装备制造技术2010年第4期 The Process Control and Analysis to Design,ManufactureInspection of Organic Heat Transfer Material HeatersBAO Gui-lin(Jiangsu Province Special Equipment Safety Supervision and Inspection Research Institute,Nantong Branch,Nantong Jiangsu 226001,ChinaAbstract:Taking into the str

8、ucture ,medium,use requirements and other factors of Organic Heat Transfer M aterial Heaters,need to control the design,manufacture and inspection to ensure the manufacturing quality of Organic Heat Transfer Material Heaters.Manufacturing enterprises need to establish a standard quality assurance sy

9、stem to ensure th at the above-mentioned aspects can be controlled and being operated properly according to the quality assurance system s requirements,and strict compliance with the regulations and standards,ensure that the quality of the products.Key words :organic heat transfer material heaters;d

10、esign;material selection;welding;mechanical performance test;appearance qualityinspection;NDT;hydraulic test;airtight test.The Design of the Helical Gears Parameter base on Pro/ESUN Tie-bo,LIU Bi-jun ,DING M eng(Dept.of M echanical and Electronical Engineering ,Jiangsu Food Science College ,Huai an

11、Jiangsu 223003,ChinaAbstract:For the parametric design techniques to helical gears for the object,in the Pro /E environment,a detailed analysis of helical gears of its own characteristics,extraction helical gears in the design process parameters,and f urther gives the helical gears of the detailed p

12、rocess of parametric design,this design approach to the design parameters of a variety of gear has a certain reference value.Key words :Pro/Engineer;helical gears;parametric;three-dimensional model(5复制并阵列齿。以轴A_1旋转,复制出一个齿来,修改旋转角度尺寸名为Angle2,加入关系Angle2=360°/z以增量为25°,数量4,生成后修改25°的尺寸名为Pat-

13、tern_Angle_Delta ,阵列数的尺寸名为Pattern_Num ,加入关系Pattern_Angle_Delta =360/z ;Pattern_Num =z -1并做轴孔、键槽,最后生成模型如图2所示。4结束语参数化设计技术是今后CAD 技术发展的方向,对设计者来说,参数化设计能够有效地提高设计效率,减轻设计劳动强度,有利于实现设计制造中的信息共享。对用户方来说,能够方便地对产品进行扩充,改善对产品管理。本文正是针对这一点,通过实例操作介绍了在PRO/E 环境下斜齿圆柱齿轮参数化建模过程,参数化模型建立以后用户只需更改参数值,再生,便能生成所需的斜齿圆柱齿轮模型,而不用再去重复(1(5的步骤,并为进一步的