PROE畫齒輪大全.doc

PROE畫各種齒輪齒輪傳動(dòng)是最重要的機(jī)械傳動(dòng)之一。齒輪零件具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。因而齒輪零件應(yīng)用廣泛，同時(shí)齒輪零件的結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。根據(jù)齒廓的發(fā)生線不同，齒輪可以分為漸開線齒輪和圓弧齒輪。根據(jù)齒輪的結(jié)構(gòu)形式的不同，齒輪又可以分為直齒輪、斜齒輪和錐齒輪等。本章將詳細(xì)介紹用Pro/E創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)直齒輪、斜齒輪、圓錐齒輪、圓弧齒輪以及蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)過程。3.1直齒輪的創(chuàng)建3.1.1漸開線的幾何分析圖3-1漸開線的幾何分析漸開線是由一條線段繞齒輪基圓旋轉(zhuǎn)形成的曲線。漸開線的幾何分析如圖3-1所示。線段s繞圓弧旋轉(zhuǎn)，其一端點(diǎn)A劃過的一條軌跡即為漸開線。圖中點(diǎn)（x1,y1）的坐標(biāo)為：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang)。(其中r為圓半徑，ang為圖示角度)對(duì)于Pro/E關(guān)系式，系統(tǒng)存在一個(gè)變量t，t的變化范圍是01。從而可以通過（x1,y1）建立（x,y）的坐標(biāo)，即為漸開線的方程。ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang)y=y1-(s*cos(ang)z=0以上為定義在xy平面上的漸開線方程，可通過修改x，y，z的坐標(biāo)關(guān)系來定義在其它面上的方程，在此不再重復(fù)。3.1.2直齒輪的建模分析本小節(jié)將介紹參數(shù)化創(chuàng)建直齒圓柱齒輪的方法，參數(shù)化創(chuàng)建齒輪的過程相對(duì)復(fù)雜，其中要用到許多與齒輪有關(guān)的參數(shù)以及關(guān)系式。直齒輪的建模分析（如圖3-2所示）：（1）創(chuàng)建齒輪的基本圓這一步用草繪曲線的方法，創(chuàng)建齒輪的基本圓，包括齒頂圓、基圓、分度圓、齒根圓。并且用事先設(shè)置好的參數(shù)來控制圓的大小。（2）創(chuàng)建漸開線用從方程來生成漸開線的方法，創(chuàng)建漸開線，本章的第一小節(jié)分析了漸開線方程的相關(guān)知識(shí)。（3）鏡像漸開線首先創(chuàng)建一個(gè)用于鏡像的平面，然后通過該平面，鏡像第2步創(chuàng)建的漸開線，并且用關(guān)系式來控制鏡像平面的角度。（4）拉伸形成實(shí)體拉伸創(chuàng)建實(shí)體，包括齒輪的齒根圓實(shí)體和齒輪的一個(gè)齒形實(shí)體。這一步是創(chuàng)建齒輪的關(guān)鍵步驟。（5）陣列輪齒將上一步創(chuàng)建的輪齒進(jìn)行陣列，完成齒輪的基本外形。這一步同樣需要加入關(guān)系式來控制齒輪的生成。（6）創(chuàng)建其它特征創(chuàng)建齒輪的中間孔、鍵槽、小孔等特征，并且用參數(shù)和關(guān)系式來控制相關(guān)的尺寸。圖3-2齒輪的建模分析3.1.3直齒輪的建模過程1輸入基本參數(shù)和關(guān)系式（1）單擊，在新建對(duì)話框中輸入文件名“gear”,然后單擊；（2)在主菜單上單擊“工具”“參數(shù)”，系統(tǒng)彈出“參數(shù)”對(duì)話框，如圖3-3所示；圖3-3“參數(shù)”對(duì)話框（3）在“參數(shù)”對(duì)話框內(nèi)單擊按鈕，可以看到“參數(shù)”對(duì)話框增加了一行，依次輸入新參數(shù)的名稱、值、和說明等。需要輸入的參數(shù)如表3-1所示；名稱值說明名稱值說明M3模數(shù)DB_基圓直徑Z25齒數(shù)DF_齒根圓直徑ALPHA20壓力角D_分度圓直徑HAX1齒頂高系數(shù)DD0_凹槽直徑CX025頂系系數(shù)BB0_凹槽深度B10齒輪寬度DD115軸孔直徑HA_齒頂高LL1_鍵槽高HF_齒根高LL2_鍵槽寬X0變位系數(shù)LL3_小孔到原點(diǎn)DA_齒頂圓直徑DD2_小孔直徑表3-1創(chuàng)建齒輪參數(shù)注意：表3-1中未填的參數(shù)值，表示是由系統(tǒng)通過關(guān)系式將自動(dòng)生成的尺寸，用戶無需指定。完成后的參數(shù)對(duì)話框如圖3-4所示：圖3-4“參數(shù)”對(duì)話框（4）在主菜單上依次單擊“工具”“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，如圖3-5所示；（5）在“關(guān)系”對(duì)話框內(nèi)輸入齒輪的分度圓直徑關(guān)系、基圓直徑關(guān)系、齒根圓直徑關(guān)系和齒頂圓直徑關(guān)系。由這些關(guān)系式，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)生成表3-1所示的未指定參數(shù)的值。輸入的關(guān)系式如下：ha=(hax+x)*mhf=(hax+cx-x)*md=m*zda=d+2*hadb=d*cos(alpha)df=d-2*hf完成后的“關(guān)系”對(duì)話框如圖3-5所示；圖3-5“關(guān)系”對(duì)話框2創(chuàng)建齒輪基本圓（1）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對(duì)話框；（2）選擇“FRONT”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參考平面，參考方向?yàn)橄颉白蟆?，如圖3-6所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-6“草繪”對(duì)話框（3）在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點(diǎn)為圓心，繪制一個(gè)任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑尺寸。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；（4）在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單中單擊選取“編輯”；（5）在主菜單上依次單擊“工具”“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出關(guān)系對(duì)話框，如圖3-7所示；（6）在“關(guān)系”對(duì)話框中輸入尺寸關(guān)系如下：D11=d其中D11為圓的直徑尺寸代號(hào)，注意尺寸代號(hào)視具體情況會(huì)有所有同。d為用戶自定義的參數(shù)，即為分度圓直徑。通過該關(guān)系式創(chuàng)建的圓即為分度圓；圖3-7“關(guān)系”對(duì)話框（7）繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對(duì)話框；（8）在“草繪”對(duì)話框內(nèi)單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境；（9）在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點(diǎn)為圓心，繪制一個(gè)任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑尺寸。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；（10）在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單中單擊選取“編輯”；（11）在主菜單上依次單擊“工具”“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出關(guān)系對(duì)話框；（12）在“關(guān)系”對(duì)話框中輸入尺寸關(guān)系如下：D12=da其中D12為圓的直徑尺寸代號(hào)，da為用戶自定義的參數(shù)，即為齒頂圓直徑。通過該關(guān)系式創(chuàng)建的圓即為齒頂圓；（13）重復(fù)712步驟，創(chuàng)建另外兩個(gè)齒輪的基本圓，分別為齒根圓和基圓，基中齒根圓的尺寸關(guān)系式為：D13=df基圓的尺寸代號(hào)為：D14=db完成后的基本圓曲線如圖3-8所示，完成后的“關(guān)系”對(duì)話框如圖3-9所示。圖3-8完成后的基本圓曲線圖3-9完成后的關(guān)系式3創(chuàng)建漸開線（1）依次在主菜單上單擊“插入”“模型基準(zhǔn)”“曲線”，或者在工具欄上單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項(xiàng)”菜單管理器，如圖3-10所示；圖3-10“曲線選項(xiàng)”菜單管理器（2）在“曲線選項(xiàng)”菜單管理器上依次單擊“從方程”“完成”，彈出“得到坐標(biāo)系”菜單管理器，如圖3-11所示；圖3-11“得到坐標(biāo)系”菜單管理器（3）在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理器，如圖3-12所示；圖3-12“設(shè)置坐標(biāo)系類型”菜單管理器（4）在“設(shè)置