proe50直齿齿轮参数化建模

1、直齿轮的参数化造型设计设计题目已知标准圆柱齿轮的默认参数为齿数z=20,压力角a=20°模数m=8mm。设计要求利用Pro/E提供的程序功能精确绘制直齿轮的实际渐开线齿廓曲线，并利用Pro/E的参数化造型技术完成直齿轮的三维实体造型设计。要求经过Pro/E的程序设计，当用户只要输入直齿轮新的设计参数后，系统即能够自动快速地创建出该齿轮的三维实体模型。直齿轮几何尺寸的计算1. 节圆半径r二 mz / 2 = 820/2 二 80mm2. 基圆半径rb= r cos ：二 80 cos（二 / 9） = 75. 1754mm3. 周节p= ：m -二 8 = 25. 1327mm4.分度

2、圆齿厚=p / 2 = 12. 5664 mm5.齿顶圆半径ram = 88mm6.齿根圆半径rf-1.25m 二 70mm7.齿轮的基圆齿厚Sbb(2tan :)= 14. 0494mm1808.齿轮的基圆齿厚角度sbrb1 80107079719.齿轮的基圆齿间角度入 =360 / z - v - 7. 292110.渐开线的展开角可由下式求得' - a r c t a1 n二二11.以极坐标形式表示的渐开线方程'二5.,1 川输入齿轮基本参数1. 启动Pro/E程序后，选择【文件】/【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中的【类型】选 项组中选取【零件】选项，在【子类型】选

3、项组中选取【实体】选项，同时取消【使用默认模 版】选项的选中状态，表示不采用系统的默认模版，最后在【名称】文本框中输入文件名spurgear， 单击曲広按钮后，系统弹出【新文件选项】对话框，在【模版】选项组中选择mmn s_part_solid选项，最后单击该对话框中的 丽按钮后进入Pro/E系统的零件模块。TL.m e j4rt_Edli dLV二n此一一二甘rl瓷-c対iffL pit E JSltT .*4i£ LBlb 5_p«C" t_5flll 勺图1-1【新建】对话框220昭一 if Stff童匚图1-2【新文件选项】对话框2. 选择【工具】/【程序

4、】命令，则系统弹出【菜单管理器】瀑布式菜单，在其中的【程序】 菜单中选择【编辑设计】选项。3. 此时系统会自动打开记事本使用程序。在记事本使用程序中添加如图1-3示的程序。当程序 输入完成后，选择记事本程序主菜单中的【文件】 /【保存】命令将程序存盘，然后选择【文 件 /【退出】命令退出记事本使用程序。purgear.ph -记事聿"'Enter the radfillet "Enter theVERSION 5,0REUNUM 78零件SPURCEfiR的列表INPUTtooth_nunber nunbr=20 "Enter the number of

5、teth:* nodule mumbpr = S"Enter the nodule:"presureangle nunb&r-20 "Entp themnglot”face jidth number=UOtooth widths" nunber-0.5 fillet：'1END INPUTRELATIONSf二 G F*iiodult 扎 tooth_miFibe 广rb=r*co5(pre55ure_anjle)ppi*nodules-p72 rar+nodulerf=r-1 .ZqmodUle1inv_a = tan(pres5ure

6、_aigle)-pres5ure_angJe*pi/i8 D sb=2*rb*(s/2/r+inv_a>angle_tooth_thicksb/rb*18B/pingle_todtpace=3607tooth numbEr-angle_tooth_thick|END RELATIONSADD FEATURE (initial number 1)内部特征标识1图1-3添加的程序4. 当在记事本中输入的程序正确无误时，系统便会出现如图 1-4示对话框，此处单击按钮，便 将所做的更改保存到了模型。此时系统弹出如图 1-5示的【得到输入】菜单，单击【当前值】 选项，表示将采用模型中现有的参数值。

7、要轄所做的催枚擁规到複型中?图1-5【确认】对话框显示设计褊辑设计网证J雀援完成#歪回再到输入兰前值输入读取文件图1-6【得到输入】对话框5. 开始创建轮坯。选择【插入】/【拉伸】命令，单击绘图区右侧工具栏中的草绘工具曙 按钮,选择标准基准平面 FRONT作为草绘平面，其它接受默认设置，进入草绘模式。绘制如图1-6示剖面图形。完成后退出草绘模式。注意，半径为任意值，不要改动。图1-6草绘的剖面图形6. 单击操控板中的 甘按钮，表示将以双侧拉伸的方式创建实体特征，然后直接接受系统默认 的拉伸深度值，单击也/按钮，创建如图1-7示的拉伸实体特征。I RON I图1-7创建的拉伸实体特征7. 加入关

8、系式以控制所创建拉伸实体特征的尺寸，依次选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘 图区选择刚刚创建的拉伸实体特征，则系统在绘图区中将刚刚创建的拉伸实体特征的两个尺寸 代号显示出来，如图1-8示，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图 1-9示，在其中【关 系】文本框中添加d0=ra和d仁face_width关系式，然后单击确定按钮。插人書制罠国工具呈云图1-8显示的尺寸代号C花奄魁X=? N4 ()乞-十K/ 戶<>LJ吟证 k槿型二isrJWMa時社拉悼fj识芍林首吉 II?曲图1-9添加关系式后的对话框

9、8.选择【编辑】/【再生】命令，贝療统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项, 系统便按照所输入的关系式重新生成了拉伸实体特征，如图1-10所示。J ROM!图1-10再生后的拉伸实体特征9.创建基准平面 DTM1。在主菜单中选择【插入】/【模型基准】/【平面】命令，弹出【基准 平面】对话框，选择拉伸实体特征的轴线 A_1按住Ctrl同时再选择标准基准平面 RIGHT其它 设置默认，如图1-11，单击确定按钮完成创建。图1-11【基准平面】对话框10.再次加入关系式以控制DTM1的角度尺寸。选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关 系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择

10、【特征】选项，然后在绘图区选择 新建的基准平面DTM1,则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关系】 对话框，如图1-12示，在其中【关系】文本框中添加d3=360/tooth_number，然后单击确定按 钮。文詈 序笹葫愆 盘耳工具 显厅-杏际F0-XG C祐电島黑|絆訂严l|甌|户瞰| 口罚443二SSOfdQth iw>er胡定董楚取消图1-12【关系】对话框11选择【编辑】/【再生】命令，贝療统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项, 系统便按照所输入的关系式重新生成了基准平面DTM1，如图1-13所示。图1-13重新生成的基准平面特征12.创建第一个

11、齿面。首先创建基圆上齿厚所对应的圆弧，选择【草绘】命令，选取如图1-13所示拉伸实体特征的前表面作为草绘平面， 选择新建的基准平面DTM1作为参照平面。同时在 绘图区中分别选取基准平面 DTM1和轴线A_1作为尺寸标注的参照。如图1-14所示。Jk *剖面厂参黑扶态完全於畳的FT (pTMl)A_1触)；F®忡)选取便用边f偏移删除图1-14【草绘】【参照】对话框13.绘制如图1-15所示的中心线和同心圆弧作为剖面图形。f甌m,3(1IGFr_trws.DEFTm i图1-15草绘的剖面图形14. 加入关系式以控制圆弧曲线的尺寸。选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，

12、在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创 建的基准曲线，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关系】对话框， 如图1-16 示，在其中【关系】 文本框中添加 d4=a ngle_tooth_thick、d5=rb 和 d6=a ngle_tooth_space/2，然后单击确定按钮。图1-16【关系】对话框15. 选择【编辑】/【再生】命令，贝療统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选 项，系统便按照所输入的关系式重新生成了基准曲线特征，如图1-17所示。图1-17再生后的基准曲线特征16. 将再生后的圆弧曲线镜像到零件的另一侧面。依

13、次选择【编辑】/【特征操作】命令，在弹出的【特征】菜单中，选择【复制】选项，在接下来弹出的【复制特征】菜单中选中【镜像】【选取】、【独立】选项，最后单击【完成】选项。按照系统提示，选中再生后的基准曲线后， 在弹出的【选取特征】菜单中单击【完成】选项，系统弹出【设置平面】菜单，选取标准基准 平面FRONT后，系统便成功创建了镜像后的基准曲线特征，如图 1-18所示。FRONT图1-18镜像操作后的基准曲线特征17. 以可变剖面扫描的方式创建齿轮的第 1个齿面，依次选择【插入】/【可变剖面扫描】命令， 选择先前创建的基准曲线，按住 Ctrl键同时继续选取刚刚创建的镜像基准曲线作为附加轨迹， 此时第

14、一次被选取的曲线上还出现一个表示扫描方法的红色箭头，如图1-19所示，单击操控板中的【参照】选项，选择【水平/垂直控制】下拉列表中的【X轨迹】选项，最后单击操控 板中的草绘按钮，进入草绘模式，绘制如图 1-20所示的一条直线，尺寸大小任意。1图1-19选择基准曲线图1-20草绘的直线图1-21添加关系式后的【关系】对话框19.此时系统自动再生所绘制的直线，单击确定按钮，退出草绘，即可生成用可变剖面扫描方 式所创建的齿面特征。如图1-22所示图1-22创建成功的第一个齿面特征20隐藏基圆上的基准曲线，按住Ctrl键同时选择前面所创建的基准曲线及其镜像基准曲线后， 选择【视图】/【可见性】/【隐藏

15、】命令。21. 以镜像的方式复制出另一个齿面。 依次选择【编辑】/【特征操作】命令，在弹出的【特征】 菜单中选择【复制】选项。在接下来弹出的【复制特征】菜单中选择【镜像】、【选取】、【独立】选项，单击【完成】选项，按照系统提示，在绘图区选择创建的齿面特征后，在弹出的【选取 特征】菜单中单击【完成】选项。最后在【设置平面】菜单中选取基准平面DTM1，系统便成功创建了镜像曲面特征，如图1-23所示。图1-23以镜像方式复制的另一个齿面特征22. 用切剪材料方式挖出齿槽部分。选择【插入】/【拉伸】命令，并单击操控板中去材料拉伸 按钮，单击草绘按钮，在绘图区选 FRONT作为草绘基准平面，选择新建基准

16、平面 DTM1作为 参照平面，在【参照】对话框中选取基准平面 DMT1和轴线A_1作为尺寸和标注的参照，进入 草绘模式，选择【草绘】/【边】/【使用】命令，依次选择两条齿面的轮廓线，然后再此基础 上绘制如图1-24所示剖面图形。邛|TQF图1-24草绘剖面图形23. 单击操控板中的【选项】菜单，在弹出的【选项】面板中设置为向两侧均拉伸至和所有曲 面相交。如图1-25所示。IKGEAtt PRIGJCTTOPFBOUTPKT曲Ilk宁语=1匸宇廐*1側2谢申UlML編conuijmciwF ¥m; Stet Sweep I COPIED 5MUT 14在 ithttA 殍业f申z图1-

17、25【拉伸】面板设置-CUTS.&tr24. 确认拉伸方向正确，预览无误后即生成如图1-26所示拉伸实体。图1-26创建的切剪特征25. 加入关系式以控制刚刚创建好的切剪特征的尺寸，操作步骤如前，最后得到的关系菜单如 下图所示图1-27【关系】对话框图1-28隐藏曲面后的特征27. 另存为新文件名。依次选择【文件】/【保存副本】命令，在【新建名称】文本框中输入新 的文件名smallgear。保存副本。28. 创建4条边的倒圆角特征。选择【插入】/【倒圆角】命令，按住 Ctrl键依次选择切剪实体 特征的4条边线，不修改任何参数，直接确认，创建倒圆角特征，如图1-29所示。图1-29创建的

18、倒圆角特征图1-30【关系】对话框30. 【再生】整个图形1-31所示。31. 创建阵列特征。首先将模型树上 DTM1以下所有特征建立在一个组内，如图 STURGEAR. PBT口 RIGXT£7 TOPZ7FK0HTZ7DTM1章绘24 gCCPIED_GRDlJPVttr Sect Sw1十SEccpte刪除-J拉伸2VOBft齟+在此插？ 隐鲁O STWKAR. FRTh- Z7EICKT 口 TOP £7 FRONTIRT_CSSJEF+甘竝伸1 十 ? iSLOCAL_QMVT+在此插入策 FET_CSY5_DEF ” 一疥草绘1 +屮拉忡I冨性创逹驰动尺寸注稈元

19、隶1-31建立组特征32. 选择刚刚创建的组，在主菜单依次选择【编辑】 /【阵列】命令，则绘图区中显示出各个有 关该组的尺寸，选择DTM1的角度参数18。后，如图1-32。接受系统默认设置，点确定完成 阵列。FRONT图1-32选择DTM1角度参数33加入关系以控制成员数和尺寸增量。选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创 建的基准平面DTM2特征，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关 系】对话框，如图 1-33示，在其中【关系】文本框中添加d18=360/tooth_number和p6=tooth_number，然后单击确定按钮。夏件畛奥取实PJ.L&诵auAra 一怙_“ |卜裁SFlFWEVflffTft弧毗掠I图1-33【关系】对话框34.选择【编辑】/【再生】命令，贝療统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选 项，系统便按照所输入的关系式重新生成了齿轮实