PROE蜗轮蜗杆的参数化建模

1、蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建：在 PRO/E 中使用参数化创建蜗杆，具体操作步骤如下:1.创建新的零件文件：File/New一【输入零件名称：wogan,取消Usedefaulttemplate的选中记号，然后单击OK按钮】一【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】一【基准坐标系PRTCSYS_DEF及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入Tools/Program/EditDesign一【打开记事本，在INPUT和ENDINPUT之间以及RELATION和ENDRELATION之间添加输入参数如下，然后存盘，并退出记事本】INPUTMNUMBERZ1

2、NUMBERZ2NUMBERDIA1NUMBERLEFTYES_NOENDINPUT;模数;蜗杆头数;蜗轮齿数;蜗杆分度圆直径（标准系列值）;旋向，YES表示左旋，否则为右旋RELATIONSDIA2=M*Z2L=(11+0.06*Z2)*MENDRELATIONS;蜗轮分度圆直径；蜗杆有效螺旋线长度JFwogan-记事本丽辎（E）楮式（5 一加百VERSION5.0REVNUM708零件IVOGA、的列表INPUTMNUMBERZ1XtMBERZ2NUMBERDIA1NUMBERLEFTYES_XOEXDIXPtTRELATIONSDIA2=M*Z2L=(11+0.06*Z2)*MEXDRE

3、LATIONSr【信息窗口出现Doyouwanttoincorporateyourchangesintothemodel:【YES】，选择一【EnterSelectAll,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】YES,以便输入参数值】M=2.5Z1=1Z2=30DIA1=28旋向暂不输入，后期处理。各参数的建立和赋值结束。3.生成螺旋体Axis（截面通过旋转轴线/RightHanded（右旋）一Done】一【进入扫描廓型创建画面，绘制图7-2所示直线（尺寸如图）Insert/HelicalSwee.Protrusion一【出现“螺旋扫描”对话框，接受属性子菜单中各默认选项,包括Constant（

4、笠导程）、Thru混合混合0）斓斓扫描扫描混合混合操旋扫煦操旋扫煦H）元元边边界混合界混合出）一出）一 Q Q 可变剖面扫可变剖面扫询询yu耀。耀。5 5 诩诩伸出项旧皿伸出项旧皿通板伸出项通板伸出项切口切口薄板切口薄板切口曲曲顼顼小小. .曲面修第曲面修第修的（E）通曲面修更E3品性引距面元属扫盘鼓信息定义心事的必需的必需的:走义；信息I取消荒羊刍理瞿展性,并绘制回转轴线】常数可娈的一【Tools/Relations一显示参数符号如图7-3所示，并出现Relationship对话框】一【在对话框内输入：sd3=L;sd4=U2;sd1=DIA1/2一OK】M*PI*Z1一点击图标】止I进入导

5、程设定一在导程设定窗口输入导程值一【单击图标一【进入截面绘制画面，绘制图7-4所示截面图形（尺寸如图）一【Tools/Relations一显示参数符号如图7-5所示，并出现Relations对话框】【在对话框内输入：sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(20)fOK】一【单击图标一OK,生成螺旋体如图所示,4.导程参数化上述造型过程中，各参数除导程外均已实现参数化，下面对导程实施参数化。Tools/Program/EditDesign一【打开记事本，找到记录扫描螺旋实体的如下段落：PROTRUSION:HelicalSweepFEATURESDIMENS

6、IONS:主阵列尺寸：d30=32d3114d32=16d33=7.85PITCHd72=20d73=40d74=3,13d77=2.5d78=2,11d82=360d83=0.45d84=360ENDADDENDIF其中d33=7.85PITCH为描述导程的参数】一【在RELATION和ENDRELATION之间添加：d33=M*PI*Z1一存盘退出。】【信息窗口出现Doyouwanttoincorporateyourchangesintothemodel:Yes”，选择Yes,以便检验参数化是否成功】一【Enter-Z1-DonSel一输入Z1为2一点击图标1工1一生成如下图形，变参数成功

7、】5.实现多头蜗杆通过对现有的螺旋体进行阵列，就可以实现多头螺杆。6.创建蜗杆轴实体点击图标一【在弹出的工具面板上点击图标，以设置减材料创建实体方式一一【弹出Sketch对话框，选择绘图平面：RIGHT平面，参照平面:一Sketch】一【绘制如图所示的圆】PlacementfDefineTOP,方向：LEFT一【Tools/Relations一上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出Relations对话框，对照图，参数符号sd0对应直径，输入sd0=DIA1-1.25*2*MOK一【点击图标匠|一设定深度为：叵”表示双向对称一填入尺寸100一点击图标完成的的特征如图所示】一【Tools/R

8、elations一尺寸值100将变为参数符号一输入d21=L+40OK一点击图标CurrentValuesf结果如图所示】蜗轮的创建：1.创建新的零件文件File/Newf1输入零件名称:wolun取消Usedefaulttemplate的选中记号，然后单击OK按钮】.【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】【基准坐标系PRTCS丫S_DEF及基准面RIGHT、TOP、2.参数的输入Tools/Program/EditDesign.【打开t己事本，在INPUT和ENDINPUT添加输入参数如下，然后存盘，并退出记事本】INPUTMNUMBERZ1NUMBERZ2NUMBER

9、DIA1NUMBERLEFTYES_NOBNUMBERZXKJNUMBERENDINPUTFRONT显示在画面上】之间以及RELATION和ENDRELATION之间;模数；蜗杆头数;蜗轮齿数；蜗杆分度圆直径（标准系列值）;旋向，YES表示左旋，否则为右旋；蜗轮宽度;中心孔径RELATIONSDIA2=M*Z2A=(DIA1+DIA2)/2HA=1DA1=DIA1+2*HA*MDF1=DIA1-2.5*HA*MDA2=M*(Z2+2*HA)DA2A=DA2+0.5*MDF2=DIA2-2.5*M*HAIFZ1=1|Z1=2|Z1=3B1=0.75*DA1ELSEIFZ1=4B1=0.67*DA

10、1ENDIFENDIFIFBB1B=B1ENDIF;蜗轮分度圆直径;中心距；齿顶高系数；蜗杆齿顶圆直径；蜗杆齿根圆直径;蜗轮齿顶圆直径;该变量是为切制齿槽时不留下切不掉的薄片痕迹而设;蜗轮齿根圆直径；确定齿宽PA1=M*PILL=Z1*PA1HA1=HA*MHF1=1.25*MIFZ1=1;蜗杆轴面齿距；蜗杆导程；蜗杆齿顶高；蜗杆齿根高WLWJ=DA2+2*MENDIFIFZ1=2|Z1=3WLWJ=DA2+1.5*MENDIFIFZ1=4WLWJ=DA2+MENDIFGAMA=ASIN(B/(DA1-0.5*M)R1=DA1/2+0.25*MR2=DF1/2+0.25*MDB=M*Z2*CO

11、S(20)ALFAA=ACOS(DB/DA2)ALFAF=ACOS(DB/DF2)INVA=TAN(20)-20/180*PIINVAA=TAN(ALFAA)-ALFAA/180*PIINVAF=TAN(ALFAF)-ALFAF/180*PIS=M*PI/2FAIB=(S*2/DIA2+2*INVA)/PI*180FAIA=S/DIA2*DA2-2*(INVAA-INVA)IFDF2DBFAIF=S/DIA2*DF2-2*(INVAF-INVA)ENDIFIFDF2=DBFAIF=FAIBENDIFENDRELATIONS;确定蜗轮外圆直径；包角丫;齿根圆弧面半径;齿顶圆弧面半径;基圆直径;齿

12、顶圆压力角;齿根圆压力角；分度圆渐开线函数;齿顶圆渐开线函数；齿根圆渐开线函数；分度圆齿厚；基圆齿厚角;顶圆齿厚角;如果根圆直径大于基圆直径根圆齿厚角否则根圆齿厚角等于基圆齿厚角2|wi- -记事本记事本IU, ,回回1W文怅文怅R领领iT南南M(VF普血面普血面- -INPUTMNUMBERZ1NUMBERZ2XBIBERDIA1NUMBERLEFTYES_NOBNUMBERZXKJNUMBERENDINPUTRELATIONSDIA2=M*Z2A=(DIAl+DIA2)/2HA=1DAI=DIA1+2*HA*MDFl=DIAl-2.5*HA*MDA2*(Z2,2*HKDA2A=DA2+0.

13、5*MDF2=DIA2-2.5划*HAIFZl=l|Z1=2|Z1=3Bl=0.75WAIELSEIFZA4【信息窗口出现Doyouwanttoincorporateyourchangesintothemodel:【YES】，选择一【EnterSelectAll,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】YES,以便输入参数值】M=2.5Z1=1Z2=30DIA1=28LEFT=NOB=24ZXKJ=30至此，各参数的建立和赋值结束。2.创建蜗轮轮胚点击“创建回转体”图标。一【默认弹出的工具面板各项设置一PlacementDefine一【弹出Sketch对话框后，选择绘图平面：RIGHT,参照平面：

14、TOP,方向：LEFTfSketch】一【进入绘图平面】一【绘制如图所示的截面图形（尺寸及各种约束关系如图），要注意图中的两条虚线均为基准参考线，其绘制方式为首先绘制出直线一高亮显示一右键点击空白处一Construction即可，其中水平虚线为蜗杆中心位置线，斜虚线是为了建立倒角线的基准】一【实施参数化：Tools/Relations一弹出Relations对话框】一【图中各尺寸分别对应参数符号如图所示】一【在对话框中输入:sd18=WLWJ/2sd20=ZXKJ/2sd17=Bsd14=Asd19=R2sd16=GAMAOK一【连续点击图标 y,所形成的齿轮胚实体如图所示】24.00PRl.

15、CSiS.DEF3.创建单个轮齿(1)创建参考面点击图标Z/。一【弹出参考面创建对话框一点选基准面FRONT一在偏距栏内填入51.5,表示蜗轮蜗杆的中心距一生成参考面DTM1如图所示】一【实施参数化：模型特征树对应项呈高亮显示一右键单击该项一Edit一图中将显示偏置距离51.5】一【Tools/Relations一上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出Relations对话框，对应参数符号d10输入：d10=A-OK结束】(2).创建蜗杆坐标系点击图标。一【弹出坐标系创建对话框一按住Ctrl键， 点选基准面TOP、RIGHT、DTM1一OK生成坐标系CS0,如图所示， 】(2)创建蜗轮坐标

16、系点击图标一【弹出坐标系创建对话框一按住Ctrl键，点选基准面TOP、RIGHT、FRONT一点选对话框中Orientation并设置各选项，如图所示一OK】(4)绘制线段ad点击“曲线绘制”图标【FromEquationfDone】【选择刚创建的蜗轮坐标系CS1【选择坐标类型为柱面坐标Cylindrical【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2/r)theta=(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)z=0【点击OK,第一段曲线完成，如图所示，其中ALFAI的表达式表示压力角

17、随r从齿根变化到齿顶。】点击“曲线绘制”图标【FromEquationfDone】一【选择刚创建的蜗轮坐标系CS1一【选择坐标类型为柱面坐标Cylindrical一【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下,r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2/r)theta=-(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)-z=0一【点击OK,第二段曲线完成，如图所示】(6)绘制图中线段点击“草图绘制”图标 c；一【出现草图绘制对话框一绘图平面选TOP,参考面选RIGHT,定向平面选RIGHT一进入绘图环境】一【绘制图所示两段圆弧，注意必须通过已有曲线端点】一【点

18、击图标一OK结束】然后保存文件，退出编辑器】(360/Z2-FAIF)一Sketch(5)绘制线段bcCSI_C5rS_D_*F(7)绘制图中螺旋线段【FromEquationfDone】一【选择蜗杆坐标系CS0一【选择坐标类型为直角坐标系Cartesian一【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=-t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)(8)绘制图中螺旋线段【FromEquationfDone】一【选择蜗杆坐标系CS0一【选择坐标类型为直角坐标系Cartesian一【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件

19、，退出编辑器】y=t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)一【点击OK,螺旋线完成，如图所示】可变剖面可变剖面。恒。恒定剖面定剖面草组放草组放心心切出第一段半齿槽Options一选择Constantsection,如图所示，表示截面为恒定】一【点选图标时，表示要创建扫描截面】一【点选图标口，表示要利用已有线段创建截面】一【依次点选各线段如图所示】一【连续点击图标 y 一%所形成的半齿槽如图所示】（10）切出另一段半齿槽重复上述步骤，只是扫描轨迹选择另一段螺旋线，可得另一段半齿槽，如图所示，至此，单个齿槽切制完成。5.形成所有齿轮(1)创建回转轴线创建回转轴线，如图所示。将模型特征树中对应项移至所有特征之前。(2).两段半齿槽合并成组按照Ctrl键，选模型特征树中两段齿槽的对应项，使其高亮显示。一【右键点击选中项一Group一包含两个齿槽的特征组形成，如图所示】(3)阵列形成多齿点击模型特征树中齿槽组特征项，使其高亮显示。一【点击“阵列”图标国】一【在左上方选择框中选择轴，如图所示】(4)实施参数化一【右键点击模型树中对应阵列的特征项Pattern1一该特征项及各齿槽呈高亮显示一Edit一图中将显示与阵列