proe5.0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,z=20,压力角 a=20a=20, ,模数 m=8mmm=8mm。设计要求利用 Pro/EPro/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/EPro/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/EPro/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 1 .节圆半径 r=r=mz/2=8/2=820/2=20/2=8080mm2 2 .基圆半径 r rb=rcos=80cos（二/9）=75.

2、1754mmmm3 3 .周节 p=p=m=m=8=25.13278=25.1327mm4 4 .分度圆齿厚 s s= =p p/2=12.5664mmmm5 5 .齿顶圆半径 r ra=r,m=r,m=88mmmm6 6 .齿根圆半径 r rf=r-1.25m m=70mmmm7 7 .齿轮的基圆齿厚sb= =2 2 屋（三 tantan： 一： ）二 14.049414.0494mm2 2r180180sh1808 8 .齿轮的基圆齿厚角度二上=10.7079r rb二9 9 .齿轮的基圆齿间角度为=360/z-r-7.29211010 .渐开线的展开角可由下式求得口-arctani111

3、1 .以极坐标形式表示的渐开线方程：=b.,1 1 2输入齿轮基本参数1 1 .启动 Pro/EPro/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,spurgear,单击航按钮后，系统弹出【新文件选项】对话框，在【模版】选项组中选择 mmns_part_solidmmns_part_solid 选项，最后单击该对话框中的施京按钮后进入 Pro/EPro/E 系统的零件模块。图 1-

4、11-1【新建】对话框图 1-21-2【新文件选项】对话框2 2 .选择【工具】/ /【程序】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 3 .此时系统会自动打开记事本应用程序。在记事本应用程序中添加如图 1-31-3 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】命令退出记事本应用程序。魏定式古哀息纪常推织布松第首件遣匿*甫祠制维-多星C髭台I：雄副4即消nzscinriri11nMl10aBn.411七,电工.Si速.d:TLLIS_Tart_5?r=20Tnterth。numb

5、erofteeth:Mmodulenumber=8Entertherwdul?:prssureangl&nuMGc2目Enter*thewidthEntertherdfilletEnterth电ENDINPUTRELATIONSr0.5*nodule*tooth_nunberrL=r-*GQs(pre55ure_aragl?)p=pi*nodules-p/2交件三编辑格式查看:二耗助3ADDFEATURE(initialnumber1)内部特征标识1pr&ssur-eangle:*1nunbe-r=49toothwidth:nunbr-8.5fillet:*UERSION5.0

6、REUNUM78零件SPURCEAR的列表rd=r+nodulerf=r-1.25*m0dUleinv_a=tan(pres5ure_angle)-pre55ure_angle*pi/1flOst) )-2*rb*(s/2/r+inv_a)angle_tooth_thick=sb/rb*180/piangle_toath5pace=360/todth_nunt) )er-angle_tootti_thLCk|EtiDRELATIONS图 1-31-3 添加的程序4 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 1-41-4 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

7、统弹出如图 1-51-5 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。图 1-51-5【确认】对话框图 1-61-6【得到输入】对话框5 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.按钮选择标准基准平面 FRONTFRONT 作为草绘平面，其它接受默认设置，进入草绘模式。绘制如图 1-61-6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。6 6 .单击操控板中的.日按钮，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 g g 按钮，创建如图 1-71-7 示的拉伸实体特征。程序编转

8、设计允许簪联不允许替城厢兽授完成，返回当前值输入建取文件图 1-71-7 创建的拉伸实体特征7 7 .加入关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 1-81-8 示，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图 1-91-9 示，在其中【关系】文本框中添加d0=rad0=ra 和 d1=face_widthd1=face_width 关系式，然后单击确定按钮。图 1-81-8 显示

9、的尺寸代号图 1-91-9 添加关系式后的对话框8 8 .选择【编辑】/ /【再生】命令，则系统将再次弹出【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 1-101-10 所示。口鼻案：三回图 1-101-10 再生后的拉伸实体特征9 9 .创建基准平面 DTM1DTM1。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,A_1,按住 CtrlCtrl 同时再选择标准基准平面 RIGHTRIGHT 其它设置默认，如图 1-11,1-11,单击确定按钮完成创城。图 1-111-11【基准

10、平面】对话框1010 .再次加入关系式以控制 DTM1DTM1 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【特征】选项，然后在绘图区选择新建的基准平面 DTM1,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 1-11-12 2示，在其中【关系】文本框中添加 d3=360/tooth_numberd3=360/tooth_number, ,然后单击确定按钮。JOI偏著旋转45.00.!戢量显示1尾甲参照人命）：配的穿过RIGKT町由t一一偏移礁目.取也|图 1-121-12【关系】对话框1

11、111 选择【编辑】/ /【再生】命令，则系统将再次弹出【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,DTM1,如图 1-131-13 所示。图 1-131-13 重新生成的基准平面特征1212 创建第一个齿面。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 1-131-13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 DTM1DTM1 作为参照平面。同时在绘图区中分别选取基准平面 DTM1DTM1 和轴线 A_1A_1 作为尺寸标注的参照。如图 1-141-14 所示。王芹而管想人营理客月工具显示一不瞪肱田曷林理料骷定:垂

12、直IL就付图 1-141-14【草绘】【参照】对话框1313.绘制如图 1-151-15 所示的中心线和同心圆弧作为剖面图形。FRONT图 1-151-15 草绘的剖面图形1414.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，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 1-11-16 6示，在其中【关系】文本框中添加 d4=angle_tooth_thickd4=angle_tooth_thick、d5=rbd5=rb 和 d6

13、=angle_tooth_space/2d6=angle_tooth_space/2, ,然后单击确定按钮。图 1-161-16【关系】对话框1515 选择【编辑】/ /【再生】命令，则系统将再次弹出【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 1-171-17 所示。图 1-171-17 再生后的基准曲线特征1616 .将再生后的圆弧曲线镜像到零件的另一侧面。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

14、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 FRONTS,FRONTS,系统便成功创建了镜像后的基准曲线特征，如图 1-181-18 所示。图 1-181-18 镜像操作后的基准曲线特征1717 .以可变剖面扫描的方式创建齿轮的第 1 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 CtrlCtrl 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 1-191-19 所示，单击操控板中的【参照】选项，选择【水平/垂

15、直控制】下拉列表中的【X 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 1-201-20 所示的一条直线，尺寸大小任意。一 L1818.再次加入关系式以控制直线的尺寸，如图1-211-21图 1-191-19 选择基准曲线图 1-201-20 草绘的直线1919 .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 1-221-22 所示图 1-221-22 创建成功的第一个齿面特征2020 .隐藏基圆上的基准曲线，按住 CtrlCtrl 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

16、】命令。2121 .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】图 1-211-21 添加关系式后的【关系】对话框饰叫菜单中选择【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,DTM1,系统便成功创建了镜像曲面特征，如图 1-231-23 所示。图 1-231-23 以镜像方式复制的另一个齿面特征2222 用切剪材料方式挖出齿槽部分。选择【插入】/ /【拉伸】命令，

17、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 FRONTFRONT 作为草绘基准平面， 选择新建基准平面 DTM1DTM1 作为参照平面， 在 【参照】对话框中选取基准平面 DMT1DMT1 和轴线 A_1A_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 1-241-24 所示剖面图形。FR0N1,VZIri产力空况FT/y图 1-251-25【拉伸】面板设置2424 确认拉伸方向正确，预览无误后即生成如图 1-261-26 所示拉伸实体。图 1-261-26 创建的切剪特征2525 .加入关系式以控制

18、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 1-271-27【关系】对话框2626 .【再生】后隐藏多余曲面，结果如图 1-281-28 所示。图 1-281-28 隐藏曲面后的特征2727 .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 smallgearsmallgear。保存副本。2828 创建 4 4 条边的倒圆角特征。选择【插入】/ /【倒圆角】命令，按住 CtrlCtrl 键依次选择切剪实体特征的 4 4 条边线，不修改任何参数，直接确认，创建倒圆角特征，如图 1-291-29 所示。图 1-291-29

19、 创建的倒圆角特征2929.加入关系式，控制倒圆角特征的尺寸，如图 1-301-30 所示。3030.【再生】整个图形图 1-301-30【关系】对话框3131 创建阵列特征。首先将模型树上 DTM1DTM1 以下所有特征建立在一个组内，如图1-311-31 所示。ISfUftGEAR.PET-7RIGHT小口Tor7FROSTFRT_CE1S_BEF!-Qi；.1+卜田拉俾17DTM1草维2+淳组OOP工ELGRCUPJVarS建ctSweep1升守姐EPIE表示，草绘4蛆噫含编辑动会辑属性创建驱勖尺寸注释元素口STURGEAR.PRT-Z7RICKT27TopZ7FE0KT兴xFRTJS妁

20、JEF”拧草绘1Hlf1拉伸1+守组LQM_GEQUT*在此插入1-311-31 建立组特征3232 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 DTM1DTM1 的角度参数 1818后，如图 1-321-32。接受系统默认设置，点确定完成阵列。力线步翻靛二|I百舌图 1-321-32 选才?DTM1DTM1 角度参数3333.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 DTM2DTM2 特征，则系统

21、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 1-331-33 示，在其中【关系】文本框中添加 d18=360/tooth_numberd18=360/tooth_number 和p6=tooth_numberp6=tooth_number, ,然后单击确定按钮。34.34.项,图 1-331-33【关系】对话框选择【编辑】/【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选系统便按照所输入的关系式重新生成了齿轮实体特征，如图 1-341-34 所示。图 1-341-34 重新生成的齿轮实体特征3535 .将所有曲面及曲线进行隐藏，文件存盘保存。如图 1-351-35图 1-351-35 最后创建的直齿轮实体特征3636 .直齿轮参数化造型的设计应用。打开刚刚保存的齿轮文件 spurgear,spurgear,选择【编辑】/ /【再生】，则系统弹出【得到输入