Proe齿轮设计

1、齿轮设计齿轮是一种非常重要的机械零件，广泛应用于动力传递、变速等方面。在创建齿轮时，需要使用参数化的设计方法，下面作具体介绍。说明齿轮是一种参数化的零件，一个齿轮的形状，可以由它的模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数以及齿宽完全确定。只要修改这些参数的数值，就可以改变齿轮的形状。步骤1，创建新文件。单击“文件”工具栏中的按钮，或者单击【文件】【新建】，系统弹出“新建”对话框，输入所需要的文件名“gear_1”，取消“使用缺省模板”选择框后，单击【确定】，系统自动弹出“新文件选项”对话框，在“模板”列表中选择“mmns_part_solid”选项，单击【确定】，系统自动进入零件环境。步骤2，

2、设置齿轮参数。在主菜单中，单击【工具】【参数】后，系统弹出“参数”对话框，如图10100所示。图10100 “参数”对话框在“参数”对话框中，单击按钮，依次将齿轮的参数添加至“参数”列表框中，完成后，单击【确定】。齿轮的各个参数如表111所示。表111 齿轮参数参数名称类型数值说明M实数2模数Z整数25齿数Alpha实数20压力角Hax实数1齿顶高系数Cx实数0.25齿隙系数B实数30齿厚Ha实数齿顶高Hf实数齿根高X实数变位系数Da实数齿顶圆直径Df实数齿根圆直径Db实数基圆直径D实数分度圆直径说明我国的国家标准中规定，压力角为20度，齿顶高系数为1，齿隙系数为0.25。所以只需要模数、齿数

3、及宽度三个数值，就可以完全确定一个齿轮的形状了。步骤3，绘制齿轮的基本圆。在“基准”工具栏中单击按钮，打开“草绘”对话框。选择FRONT平面作为草绘平面后，绘制任意尺寸的四个同心圆，如图10101所示。完成后单击按钮，退出草绘环境。在主菜单中，单击【工具】【关系】，系统弹出“关系”对话框，如图10102所示。在“关系”对话框中，输入如图10102所示的内容，使用关系式来为参数设定关系。图10101 四个同心圆图10102 “关系”对话框当显示“关系”对话框时，工作区中所有的尺寸均显示为符号，如图10103所示。在“关系”对话框中添加命令，使用参数驱动同心圆的尺寸值，如图10104所示。图101

4、03 符号表示图10104 参数驱动符号尺寸在“关系”对话框中，添加同心圆几何尺寸与参数的关系后，单击【确定】，则同心圆自动按照其由参数驱动的尺寸值大小变化，如图10105所示。单击按钮，完成草绘曲线的创建，退出草绘环境。步骤4，创建齿轮轮廓线。在“基准”工具栏中单击按钮，系统弹出“曲线选项”菜单（图10106），在菜单中选择【从方程】选项后，单击【完成】。在系统提示下，从模型树中选取当前模型的坐标系，然后在“设置坐标”菜单（图10107）中选取【笛卡尔】选项，系统将打开一个文本编辑器窗口，如图10108所示。图10105 标准齿轮基本圆图10106 曲线选项图10107 设置坐标类型在文本编

5、辑器窗口中，输入如所示的渐开线方程（图10108），完成后保存文件并关闭文本编辑器，返回主窗口。图10108 渐开线在“曲线：从方程”对话框中单击【确定】选项后，完成齿轮单侧渐开线的创建，单击按钮，生成如图10109所示的齿廓曲线。步骤5，创建基准参照。单击“基准”工具栏中的按钮，系统弹出“基准点”对话框。按住Ctrl键，按照图10110所示选取基准点参照，完成后单击【确定】按钮，生成基准点参照PNT0。单击基准工具栏中的按钮，系统弹出“基准轴”对话框。按住Ctrl键，选取TOP平面和RIGHT平面作基准轴参照后，系统生成基准轴A_1，如图10111所示。单击基准工具栏中的按钮，系统弹出“基准

6、轴”对话框。按住Ctrl键，选取基准轴A_1和基准点PNT0作基准平面参照,其参照种类都是【穿过】，系统生成基准平面DTM1，如图10112所示。图10109 齿廓曲线图10110 基准点参照图10111 创建基准轴图10112 创建基准平面单击基准工具栏中的按钮，系统弹出“基准轴”对话框。按住Ctrl键，选取基准轴A_1和基准平面DTM1作基准平面参照,其参照种类分别为【偏移】和【穿过】，设定偏移角度为“-360/4/z”，单击【确定】，系统弹出如图10113所示的对话框，直接单击【是】后，系统生成基准平面DTM2，如图10114所示。图10113 对话框图10114 创建基准平面在模型树窗

7、口中，右击DTM2平面后，在快捷菜单中选取【编辑】选项。在主菜单中，单击【工具】【关系】，系统显示“关系”对话框。工作区中，将DTM2的参数以符号表示，为d7，在“关系”对话框中，添加关系：“$d7=-360/4/z”，单击【确定】，完成DTM2创建。说明符号d7前加$符号，是为了使d7能够接受负值。步骤6，镜像渐开线。选中前面所创建的渐开线后，单击“编辑特征”工具栏中的按钮，再选择DTM2平面作为镜像平面，系统生成镜像渐开线，如图10115所示。图10115 镜像渐开线图10116 拉伸截面草绘步骤7，创建拉伸特征。在“基础特征”工具栏中，单击按钮，进入拉伸特征工具操控板。选择FRONT平面

8、作为草绘平面后，绘制如图10116所示的拉伸截面图。设拉伸特征的深度选项为，深度值为B。系统弹出如图10117所示的对话框，直接单击【是】。单击完成特征创建，如图10118所示。图10117 对话框图10118 拉伸特征在模型树窗口中，右击刚刚创建的拉伸特征后，在快捷菜单中选取【编辑】选项。在主菜单中，单击【工具】【关系】，系统显示“关系”对话框。工作区中，将拉伸特征的参数以符号表示，其厚度为d8，在“关系”对话框中，添加关系：“d8=B”，单击【确定】，完成拉伸特征创建，如图10119所示。图10119 拉伸实体特征图10120 齿廓曲线骤8，创建齿廓曲线。在“基准”工具栏中单击按钮，打开“

9、草绘”对话框。选取FRONT平面作为草绘平面后，调整草绘方向，使其指向拉伸实体特征，进入草绘环境。绘制如图10120所示的齿廓曲线后，单击按钮退出草绘环境。在模型树窗口中，右击刚刚创建的齿廓曲线后，在快捷菜单中选取【编辑】选项。在主菜单中，单击【工具】【关系】，系统显示“关系”对话框。工作区中，将圆角半径以符号表示d9，在“关系”对话框中，添加关系：if Hax=1d9 = 0.38*Mendifif Hax1d9=0.46*Mendif单击【确定】，完成齿廓曲线创建。步骤9，创建第一个齿槽。选中前一步中创建的齿廓曲线后，单击“基础特征”工具栏中的按钮，系统自动将齿廓曲线作为拉伸截面。设拉伸深

10、度选项为，调整拉伸方向如图10121所示，按下按钮创建切口,单击按钮完成拉伸切口创建，如图10122所示。图10121 拉伸切口方向图10122 拉伸切口步骤10，复制齿槽。在主菜单中，单击【编辑】【特征操作】后，系统弹出“特征”菜单。使用旋转复制的方法绕基准轴A_1旋转“360Z”度，复制一个新的齿槽，如图10124所示。 图10123 旋转轴图10124 完成特征复制在模型树窗口中，选中所复制的齿槽后，在其右键快捷菜单中选取【编辑】选项。在主菜单中，单击【工具】【关系】，系统显示“关系”对话框。工作区中，将齿槽的驱动尺寸用符号显示。在“关系”对话框中，添加关系：d17=360/Z单击【确定】退出“关系”对话框。步骤10，阵列齿槽。选中前一步中复制生成的齿槽后，单击“编辑特征”工具栏中的按钮，进入特征阵列工具操控板。选取阵列方法为“尺寸”后，选取旋转角度值为阵列驱动尺寸，输入阵列成员间的间隔为“360Z”后，设阵列成员数为24，单击按钮完成齿槽阵列，如图10125所示。在模型树窗口中，选中所创建的齿槽阵列后，在其右键快捷菜单中选取【编辑】选项。在主菜单中，单击【工具】【关系】，系统显示“关系”对话框。工作区中，将尺寸阵列的驱动尺寸以符号表示，如图10126所示。图10125 阵列齿槽图