PROE蝸輪蝸桿的參數(shù)化建模

1、 蝸輪蝸桿的創(chuàng)建蝸桿的創(chuàng)建：在pro/e 中使用參數(shù)化創(chuàng)建蝸桿，具體操作步驟如下：1.創(chuàng)建新的零件文件：file/new 【輸入零件名稱:wogan,取消 use default template 的選中記號(hào)，然后單擊ok按鈕】【選擇公制單位mmns_part_solid后單擊按鈕】【基準(zhǔn)坐標(biāo)系及基準(zhǔn)面right、top、front顯示在畫(huà)面上】2.參數(shù)的輸入 tools/program/edit design【打開(kāi)記事本，在input和end input 之間以及relation和end relation 之間添加輸入?yún)?shù)如下，然后存盤(pán)，并退出記事本】inputm number ;模數(shù)z1

2、number ;蝸桿頭數(shù)z2 number ;蝸輪齒數(shù)dia1 number ;蝸桿分度圓直徑（標(biāo)準(zhǔn)系列值）left yes_no ;旋向，yes表示左旋，否則為右旋end input relationsdia2=m*z2;蝸輪分度圓直徑l=(11+0.06*z2)*m；蝸桿有效螺旋線長(zhǎng)度end relations 【信息窗口出現(xiàn)“do you want to incorporate your changes into the model：【yes】”，選擇yes，以便輸入?yún)?shù)值】 【enterselect all,根據(jù)信息窗口提示，各參數(shù)賦初值如下】 m = 2.5z1 = 1z2 = 30

3、dia1 = 28旋向暫不輸入，后期處理。各參數(shù)的建立和賦值結(jié)束。3.生成螺旋體 insert/helical swee.protrusion【出現(xiàn)“螺旋掃描”對(duì)話框，接受屬性子菜單中各默認(rèn)選項(xiàng)，包括constant(等導(dǎo)程)、thru axis(截面通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線)、right handed(右旋) done】【進(jìn)入掃描廓型創(chuàng)建畫(huà)面，繪制圖7-2所示直線（尺寸如圖），并繪制回轉(zhuǎn)軸線】【tools/relations顯示參數(shù)符號(hào)如圖7-3所示，并出現(xiàn)relationship對(duì)話框】【在對(duì)話框內(nèi)輸入：sd3=l;sd4=l/2;sd1=dia1/2ok】【單擊圖標(biāo)，進(jìn)入導(dǎo)程設(shè)定在導(dǎo)程設(shè)定窗口輸入導(dǎo)

4、程值 m*pi*z1點(diǎn)擊圖標(biāo)】【進(jìn)入截面繪制畫(huà)面，繪制圖7-4所示截面圖形（尺寸如圖）】【tools/relations顯示參數(shù)符號(hào)如圖7-5所示，并出現(xiàn)relations對(duì)話框】【在對(duì)話框內(nèi)輸入：sd61=1.25*m;sd62=m;sd63=m*pi/2-2*m*tan(20) ok】【單擊圖標(biāo)ok，生成螺旋體如圖所示，】4.導(dǎo)程參數(shù)化 上述造型過(guò)程中，各參數(shù)除導(dǎo)程外均已實(shí)現(xiàn)參數(shù)化，下面對(duì)導(dǎo)程實(shí)施參數(shù)化。tools/program/edit design【打開(kāi)記事本，找到記錄掃描螺旋實(shí)體的如下段落：protrusion:helical sweepfeatures dimensions:其中

5、 d33=7.85pitch為描述導(dǎo)程的參數(shù)】【在relation和end relation 之間添加：d33=m*pi*z1存盤(pán)退出?！俊拘畔⒋翱诔霈F(xiàn)“do you want to incorporate your changes into the model: yes”,選擇yes，以便檢驗(yàn)參數(shù)化是否成功】【enterz1don sel輸入z1為2點(diǎn)擊圖標(biāo)生成如下圖形，變參數(shù)成功】5.實(shí)現(xiàn)多頭蝸桿通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的螺旋體進(jìn)行陣列，就可以實(shí)現(xiàn)多頭螺桿。6.創(chuàng)建蝸桿軸實(shí)體點(diǎn)擊圖標(biāo) 【在彈出的工具面板上點(diǎn)擊圖標(biāo)，以設(shè)置減材料創(chuàng)建實(shí)體方式placementdefine】【彈出sketch 對(duì)話框，選擇繪

6、圖平面:right平面，參照平面：top，方向：leftsketch】【繪制如圖所示的圓】 【tools/relations上述尺寸值將變?yōu)閰?shù)符號(hào)，如圖所示，并彈出relations對(duì)話框，對(duì)照?qǐng)D，參數(shù)符號(hào)sd0對(duì)應(yīng)直徑，輸入sd0=dia1-1.25*2*mok】【點(diǎn)擊圖標(biāo)設(shè)定深度為：表示雙向?qū)ΨQ填入尺寸 100點(diǎn)擊圖標(biāo)，完成的的特征如圖所示】【tools/relations尺寸值100將變?yōu)閰?shù)符號(hào)輸入d21=l+40ok點(diǎn)擊圖標(biāo)current values結(jié)果如圖所示】蝸輪的創(chuàng)建：1. 創(chuàng)建新的零件文件 file/new 【輸入零件名稱:wolun取消 use default temp

7、late 的選中記號(hào)，然后單擊ok按鈕】【選擇公制單位mmns_part_solid后單擊按鈕】【基準(zhǔn)坐標(biāo)系及基準(zhǔn)面、top、front顯示在畫(huà)面上】2.參數(shù)的輸入 tools/program/edit design【打開(kāi)記事本，在input和end input 之間以及relation和end relation 之間添加輸入?yún)?shù)如下，然后存盤(pán)，并退出記事本】input m number ;模數(shù) z1 number ；蝸桿頭數(shù) z2 number ；蝸輪齒數(shù) dia1 number ；蝸桿分度圓直徑（標(biāo)準(zhǔn)系列值） left yes_no ；旋向，yes表示左旋，否則為右旋 b number ；

8、蝸輪寬度 zxkj number ；中心孔徑end inputrelationsdia2=m*z2 ；蝸輪分度圓直徑a=(dia1+dia2)/2 ；中心距ha=1 ；齒頂高系數(shù)da1=dia1+2*ha*m ；蝸桿齒頂圓直徑df1=dia1-2.5*ha*m ；蝸桿齒根圓直徑da2=m*(z2+2*ha) ；蝸輪齒頂圓直徑da2a=da2+0.5*m ；該變量是為切制齒槽時(shí)不留下切不掉的薄片痕跡而設(shè)df2=dia2-2.5*m*ha ；蝸輪齒根圓直徑if z1=1|z1=2|z1=3b1=0.75*da1 ；確定齒寬elseif z1=4b1=0.67*da1endifendifif bb1

9、b=b1end ifpa1=m*pi ；蝸桿軸面齒距l(xiāng)l=z1*pa1 ；蝸桿導(dǎo)程ha1=ha*m ；蝸桿齒頂高h(yuǎn)f1=1.25*m ；蝸桿齒根高if z1=1wlwj=da2+2*m ；確定蝸輪外圓直徑endifif z1=2|z1=3wlwj=da2+1.5*mendifif z1=4wlwj=da2+mendifgama=asin(b/(da1-0.5*m) ；包角r1=da1/2+0.25*m ；齒根圓弧面半徑r2=df1/2+0.25*m ；齒頂圓弧面半徑db=m*z2*cos(20) ；基圓直徑alfaa=acos(db/da2)；齒頂圓壓力角alfaf=acos(db/df2)；

10、齒根圓壓力角inva=tan(20)-20/180*pi；分度圓漸開(kāi)線函數(shù)invaa=tan(alfaa) -alfaa/180*pi；齒頂圓漸開(kāi)線函數(shù)invaf=tan(alfaf) -alfaf/180*pi；齒根圓漸開(kāi)線函數(shù)s=m*pi/2；分度圓齒厚faib=(s*2/dia2+2*inva)/pi*180；基圓齒厚角faia=s/dia2*da2-2*(invaa-inva)；頂圓齒厚角if df2db；如果根圓直徑大于基圓直徑faif=s/dia2*df2-2*(invaf-inva)根圓齒厚角endifif df2=db否則faif=faib根圓齒厚角等于基圓齒厚角endifen

11、d relations 【信息窗口出現(xiàn)“do you want to incorporate your changes into the model：【yes】”，選擇yes，以便輸入?yún)?shù)值】 【enterselect all,根據(jù)信息窗口提示，各參數(shù)賦初值如下】 m=2.5z1=1z2=30dia1=28left=nob=24zxkj=30至此，各參數(shù)的建立和賦值結(jié)束。 2. 創(chuàng)建蝸輪輪胚 點(diǎn)擊“創(chuàng)建回轉(zhuǎn)體”圖標(biāo)。【默認(rèn)彈出的工具面板各項(xiàng)設(shè)置placementdefine】【彈出sketch對(duì)話框后，選擇繪圖平面：right，參照平面：top，方向：leftsketch】【進(jìn)入繪圖平面】【繪

12、制如圖所示的截面圖形（尺寸及各種約束關(guān)系如圖），要注意圖中的兩條虛線均為基準(zhǔn)參考線，其繪制方式為首先繪制出直線高亮顯示右鍵點(diǎn)擊空白處construction即可，其中水平虛線為蝸桿中心位置線，斜虛線是為了建立倒角線的基準(zhǔn)】 【實(shí)施參數(shù)化:tools/relations彈出relations對(duì)話框】【圖中各尺寸分別對(duì)應(yīng)參數(shù)符號(hào)如圖所示】 【在對(duì)話框中輸入：sd18=wlwj/2sd20=zxkj/2sd17=bsd14=asd19=r2sd16=gama ok 】 【連續(xù)點(diǎn)擊圖標(biāo)，所形成的齒輪胚實(shí)體如圖所示】3. 創(chuàng)建單個(gè)輪齒（1） 創(chuàng)建參考面點(diǎn)擊圖標(biāo)?！緩棾鰠⒖济鎰?chuàng)建對(duì)話框點(diǎn)選基準(zhǔn)面front

13、在偏距欄內(nèi)填入51.5，表示蝸輪蝸桿的中心距生成參考面dtm1如圖所示】【實(shí)施參數(shù)化：模型特征樹(shù)對(duì)應(yīng)項(xiàng)呈高亮顯示右鍵單擊該項(xiàng)edit圖中將顯示偏置距離51.5】【tools/relations上述尺寸值將變?yōu)閰?shù)符號(hào)，如圖所示，并彈出relations對(duì)話框，對(duì)應(yīng)參數(shù)符號(hào)d10輸入：d10=aok 結(jié)束】（2）.創(chuàng)建蝸桿坐標(biāo)系點(diǎn)擊圖標(biāo)。【彈出坐標(biāo)系創(chuàng)建對(duì)話框按住ctrl鍵，點(diǎn)選基準(zhǔn)面top、right、dtm1ok生成坐標(biāo)系cs0，如圖所示，】（2） 創(chuàng)建蝸輪坐標(biāo)系 點(diǎn)擊圖標(biāo)。【彈出坐標(biāo)系創(chuàng)建對(duì)話框按住ctrl鍵，點(diǎn)選基準(zhǔn)面top、right、front點(diǎn)選對(duì)話框中orientation并設(shè)置

14、各選項(xiàng)，如圖所示ok】 （4）繪制線段ad點(diǎn)擊“曲線繪制”圖標(biāo)?！緁rom equationdone】【選擇剛創(chuàng)建的蝸輪坐標(biāo)系cs1】【選擇坐標(biāo)類(lèi)型為柱面坐標(biāo)cylindrical】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】 r=df2/2+t*(da2a/2-df2/2)alfai=acos(db/2/r)theta=(tan(alfai)*180/pi-alfai)z=0【點(diǎn)擊ok，第一段曲線完成，如圖所示，其中alfai的表達(dá)式表示壓力角隨r從齒根變化到齒頂?！?（5）繪制線段bc點(diǎn)擊“曲線繪制”圖標(biāo)?！緁rom equationdone】【選擇剛創(chuàng)建的蝸輪坐標(biāo)

15、系cs1】【選擇坐標(biāo)類(lèi)型為柱面坐標(biāo)cylindrical】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】r=df2/2+t*(da2a/2-df2/2)alfai=acos(db/2 /r)theta=-(tan(alfai)*180/pi-alfai)-（360/z2-faif)z=0【點(diǎn)擊ok，第二段曲線完成，如圖所示】（6）繪制圖中線段點(diǎn)擊“草圖繪制”圖標(biāo)，【出現(xiàn)草圖繪制對(duì)話框繪圖平面選top，參考面選right，定向平面選 right sketch進(jìn)入繪圖環(huán)境】【繪制圖所示兩段圓弧，注意必須通過(guò)已有曲線端點(diǎn)】【點(diǎn)擊圖標(biāo)ok 結(jié)束】（7）繪制圖中螺旋線段【from

16、equationdone】【選擇蝸桿坐標(biāo)系cs0】【選擇坐標(biāo)類(lèi)型為直角坐標(biāo)系cartesian】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】y=-t*z1*pi*m/4z=r1*cos(90*t)x=-r1*sin(90*t)（8）繪制圖中螺旋線段【from equationdone】【選擇蝸桿坐標(biāo)系cs0】【選擇坐標(biāo)類(lèi)型為直角坐標(biāo)系cartesian】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】y=t*z1*pi*m/4z=r1*cos(90*t)x=-r1*sin(90*t)【點(diǎn)擊ok，螺旋線完成，如圖所示】 （9）.切出第一段半齒槽點(diǎn)擊“變

17、截面掃描”圖標(biāo)?！军c(diǎn)選圖標(biāo)，表示要?jiǎng)?chuàng)建的是實(shí)體】【點(diǎn)選圖標(biāo)，表示要去除材料】【點(diǎn)選圖標(biāo)options選擇constant section，如圖所示，表示截面為恒定】【點(diǎn)選一段螺旋線，如圖所示，表示掃描軌跡線】【點(diǎn)選圖標(biāo)，表示要?jiǎng)?chuàng)建掃描截面】【點(diǎn)選圖標(biāo)，表示要利用已有線段創(chuàng)建截面】【依次點(diǎn)選各線段如圖所示】【連續(xù)點(diǎn)擊圖標(biāo)，所形成的半齒槽如圖所示】（10）切出另一段半齒槽重復(fù)上述步驟，只是掃描軌跡選擇另一段螺旋線，可得另一段半齒槽，如圖所示，至此，單個(gè)齒槽切制完成。 5.形成所有齒輪（1）創(chuàng)建回轉(zhuǎn)軸線創(chuàng)建回轉(zhuǎn)軸線，如圖所示。將模型特征樹(shù)中對(duì)應(yīng)項(xiàng)移至所有特征之前。（2）.兩段半齒槽合并成組按照ctr

18、l鍵，選模型特征樹(shù)中兩段齒槽的對(duì)應(yīng)項(xiàng)，使其高亮顯示。【右鍵點(diǎn)擊選中項(xiàng)group包含兩個(gè)齒槽的特征組形成，如圖所示】（3） 陣列形成多齒 點(diǎn)擊模型特征樹(shù)中齒槽組特征項(xiàng)，使其高亮顯示。【點(diǎn)擊“陣列”圖標(biāo)】【在左上方選擇框中選擇軸，如圖所示】【在模型樹(shù)中點(diǎn)選基準(zhǔn)軸特征顯示陣列數(shù)目為4，角度為90，方向如圖所示接受這些選項(xiàng)，點(diǎn)擊圖標(biāo)，結(jié)束如圖所示?！?（4） 實(shí)施參數(shù)化【右鍵點(diǎn)擊模型樹(shù)中對(duì)應(yīng)陣列的特征項(xiàng) pattern 1該特征項(xiàng)及各齒槽呈高亮顯示edit圖中將顯示與陣列相關(guān)的一系列尺寸，如圖所示?！?【tools/relations上述尺寸值將變?yōu)閰?shù)符號(hào)，如圖所示，并彈出relations 對(duì)話框，對(duì)照?qǐng)D，參數(shù)符號(hào)p79對(duì)應(yīng)陣列數(shù)，d76對(duì)應(yīng)角度值，輸入： ok】【點(diǎn)擊圖標(biāo)current values形成蝸輪，如圖所示?！?.處理左右螺旋。 有上述過(guò)程可知，蝸輪齒槽的左右旋取決于切制齒槽時(shí)的螺旋線方向，取決于利用方程曲線生成兩段螺旋線的過(guò)程中，y坐標(biāo)的變化方向，可采取如下步驟解決。tools/program/edit design【打開(kāi)記事本，在relation和end relation 之間的末尾添加如下語(yǔ)句，然后存盤(pán)，并退出記