基于Pro_E的圓錐齒輪參數(shù)化建模技術(shù)研究_圖文

1、第28卷第7期煤礦機械2007年7月C oal Mine MachineryJul.V ol 128N o 172007基于Pro E 的圓錐齒輪參數(shù)化建模技術(shù)研究肖志信(湖南工學(xué)院, 湖南衡陽4210023摘要:介紹在野火版Pro E 環(huán)境下實現(xiàn)圓錐齒輪參數(shù)化造型的方法, 對造型設(shè)計要點進行了探討, 方便快捷地實現(xiàn)了錐齒輪的參數(shù)化設(shè)計和修改, 準確再生出新的實體模型, 為野火版Pro E 軟件的廣泛應(yīng)用與開發(fā)提供了十分有益的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:參數(shù)化; 錐齒輪; Pro E ; 實體模型中圖分類號:TH1321421; TP39文獻標志碼:A 文章編號:100320794(2007 0720089

2、204R esearch on T echnology of Design for Cone G ear B ased on Pro EXIAO Zhi -xin(Hunan Institute of T echnology , Hengyang 421002,China Abstract :Theparametric m odeling of cone gear under wild fire Pro E was realized by of the methods , s ome key techniques of m odeling were discussed. The s olid

3、m odel is establishrd useful expe 2riences were provided for the wide application and futher of the K ey w ords :parametization; cone gear ; Pro E ; s olid m odel0引言Pro E 是美國PTC 公司開發(fā)的 軟件, ,Pro , 還提3(06kj03, 因而被廣泛應(yīng)用于機械、航天、軍工、紡織等行業(yè)。Pro Program 是Pro E 軟件提供的一種程序化的二次開發(fā)工具, 利用Pro E 造型時,Pro Program 會產(chǎn)生特征的pr

4、ogram , 它是一個記錄文件, 由類似BASIC 的高級語言構(gòu)成, 記錄著模型樹(m odeltree 中每個特征的詳細信息, 包dwg ”文件打開, 輸入到零件中, 在輸入數(shù)據(jù)單位中選擇“mm ”。這樣完整的端面齒廓圖繪制完畢。4結(jié)語通過實例, 利用S olidW orks 的特征建模功能, 快速地繪制螺旋面機械零件的三維模型, 且針對其中的漸變部位提出了可行的處理技術(shù), 對機械三維標圖4軸齒輪的三維建模準件庫的建立提供了技術(shù)支持, 具有一定實用價值。用S olidW orks 畫螺旋面的關(guān)鍵是選擇好輪廓, 應(yīng)根據(jù)零件的特征, 確定采用垂截面輪廓或軸截面輪廓, 以使所畫截面輪廓圖形盡量簡

5、單, 這樣不但繪圖方便, 也為參數(shù)化設(shè)計提供技術(shù)參考。參考文獻:1成大先. 機械設(shè)計手冊K.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002. 2孫桓, 陳作模. 機械原理M.北京: 高等教育出版社,1996. 3曹巖, 李云龍. S olidW orks2003M.北京:機械工業(yè)出版社,2003.也可利用組合曲線工具將2個螺旋線合并成1條曲線進行掃描切除。3調(diào)用C AX A 繪制齒廓圖形C AX A 電子圖板是我國目前自主版權(quán)的C AD 軟件系統(tǒng), 它簡單易學(xué)、操作方便, 支持多種標準數(shù)據(jù)接口, 能方便地和AutoC AD 進行文件交換。調(diào)入齒廓圖形的步驟如下:(1 在C AX A 中用齒輪生成的命令生成完整

6、端作者簡介:馮仁余(1973- , 女, 四川雅安人, 講師, 碩士研究生,2000年畢業(yè)于天津工業(yè)大學(xué)機械制造及其自動化專業(yè), 現(xiàn)主要從事CAD CAPP 教學(xué)和科研工作, 電話 電子信箱:fengrenyu .面齒廓圖(也可以是單個齒廓 , 然后將此圖用“3. dwg ”格式輸出;(2 在S olidW orks 中執(zhí)行“打開”命令, 在出現(xiàn)的對話框中選擇“3. dwg ”, 然后將C AX A 輸出的“3.89收稿日期:2006212212 括各個特征的建立過程、參數(shù)設(shè)置、尺寸以及關(guān)系式等, 可以通過修改和添加特征的program 來生成基本參數(shù)相同的一系列模

7、型。1圓錐齒輪造型特點利用Pro E 進行圓錐齒輪參數(shù)化造型時, 首先按照需要進行齒輪的初步設(shè)計, 創(chuàng)建用戶參數(shù), 各參數(shù)如下:齒輪模數(shù)m , 齒輪齒數(shù)z , 與之嚙合的齒輪的齒數(shù)zam , 齒輪壓力角angle , 齒輪寬度b , 分度圓錐角long , 分度圓直徑d , 齒頂圓直徑d a , 齒根圓直徑d f , 基圓直徑d b , 圓角半徑fillet , 軸徑shaftdia , 鍵槽寬key keywidth 、keywidth , 鍵槽高keyheight 。dia 、這些參數(shù)中m 、z 、z am 、b 、fillet 、shaftheight 可任意變化。為了達到錐齒圖2輪的各

8、項技術(shù)要求, 要考慮齒輪各項參數(shù)的改變, 這些參數(shù)與齒輪尺寸、形狀、位置之間以各種方程式關(guān)聯(lián), 每個參數(shù)的改變都會引起齒輪的改變。利用Pro E 中的記事本編輯功能, 通過編輯程序能很精確(1 地生成漸開線齒輪的三錐實體。2圓錐齒輪參數(shù)化模型的建立2. 1建模思路(O 命令, 4。 1所示。首先創(chuàng)建用戶參數(shù), , 在基準曲線基礎(chǔ)上創(chuàng)建拉伸曲面, 再由拉伸曲面構(gòu)建齒形槽輪廓, 旋轉(zhuǎn)一特定角度后, 通過掃描混合切削特征構(gòu)造錐齒輪的齒形, 最后再陣列。每一步創(chuàng)建的特征都由用戶參數(shù)、關(guān)系式進行控制, 這樣最終的模型就是一個完全由用戶參數(shù)控制的模型; 通過編輯的方法, 將參數(shù)轉(zhuǎn)化為輸入提示, 只要用戶按

9、提示輸入模數(shù)、齒數(shù)、與之嚙合的齒輪齒數(shù)、齒寬, 系統(tǒng)會馬上生成符合要求的新產(chǎn)品 。圖3要創(chuàng)建的復(fù)制特征圖4復(fù)制菜單管理器在菜單管理器中選擇C opy (復(fù)制 命令, 此時菜單管理器如圖5所示。在菜單中, 選擇M ove (移動 命令、Select (選取 命令、Dependent (從屬 命令、Done ( 完成 命令。圖1圓錐齒輪參數(shù)化設(shè)計流程2. 2建立模型設(shè)計的數(shù)學(xué)關(guān)系在零件模型關(guān)系對話框中RE LATI ONS 與E NDREK ATI ONS 之間添加如圖2所示的關(guān)系式。2. 3在野火版Pro E 環(huán)境下創(chuàng)建參數(shù)化模板文件利用野火版Pro E 創(chuàng)建錐齒輪參數(shù)化模板文件時, 建模的關(guān)鍵

10、和難點是陣列部分, 下面就這一部分進行說明(流程圖中圓錐輪坯生成前的建模步驟基本等同直齒圓柱齒輪的建模步驟, 許多文獻都有詳述, 本文此處就不再介紹 。90圖5屬性選取選取前2步創(chuàng)建的要復(fù)制的掃描混合切削特征和圓角特征, 然后選擇Done (完成 命令。選取“旋轉(zhuǎn)”復(fù)制子命令。在如圖6所示的菜單中, 選擇R otate (旋轉(zhuǎn) 命令 。11 , 在“方向1”的“增量”文本框中選擇角度右關(guān)系控制。并選編輯命令, 在出現(xiàn)的對話框中輸入關(guān)系式:MEMB -I =360z 。圖6菜單管理器在如圖7所示的菜單中, 選擇Csys (坐標系命令, 再選取默認坐標系PRT -CSY S -DEF 作為旋轉(zhuǎn)方向

11、參考 。圖10 要創(chuàng)建的陣列特征圖11圖7屬性選取選取Z 軸, 以圖8 所示的方向為正方向, 輸入角度為10(角度值可任意輸入, 控制 , 然后選擇Done M ove (完成移動 。40。:, 將來它由關(guān)系式定義。(4 在零件模型中創(chuàng)建關(guān)系創(chuàng)建上一步陣列關(guān)系式d 22=d 21, p 23=z -1完成關(guān)系定義后, 單擊再生圖標, 再生模型。(5 創(chuàng)建如圖12所示的拉伸切削特征圖8選擇的元素完成上步操作后, 系統(tǒng)彈出組元素對話框, 如圖9所示, 在組可變尺寸菜單中選擇Done (完成 命令。圖12要創(chuàng)建的拉伸切削特征圖2. 4利用Pro Program 生成人機交互菜單圖9“組元素”對話框完

12、成復(fù)制。單擊“組元素”對話框下部的確定按扭。(2 在零件模型中創(chuàng)建關(guān)系創(chuàng)建上一步拉伸曲面深度關(guān)系式d 21=360z 完成關(guān)系定義后, 單擊再生圖標, 再生模型。(3 添加如圖10所示的特征陣列, 相關(guān)操作如下在模型樹中單擊上步創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)復(fù)制特征, 再右擊, 從彈出的快捷菜單中選擇陣列命令。在操控板中單擊尺寸圖標, 在系統(tǒng)出現(xiàn)的操作界面中, 選擇“方向1 ”的“尺寸”下拉列表框中的“無項目”選項, 然后單擊圖中引導(dǎo)尺寸 7. 2(見圖91應(yīng)用編程的方法進行參數(shù)的輸入控制, 以便達到快速設(shè)計新產(chǎn)品的目的。在程序編輯器的I NPUT 和E ND I NPUT 語句之間輸入以下內(nèi)容:m number

13、 ”enter the number of m :”z number”enter the number of z :”z am number ”enter the number of z am :”b number”enter the number of b :”fillet number ”enter the number of fillet :”shaft rad number 第28卷第7期煤礦機械2007年7月C oal Mine MachineryJul.V ol 128N o 172007裝備工藝基于綠色制造的工藝輔助材料的選擇與評價劉超(陜西科技大學(xué), 西安710016摘要:在機

14、械制造中, 使用不具有環(huán)境協(xié)調(diào)性的工藝輔助材料是造成環(huán)境負荷增加的主要原因。以切削液、潤滑劑和熱處理介質(zhì)為例, 探討工藝輔助材料在選擇使用時應(yīng)遵循的基本原則和進行環(huán)境協(xié)調(diào)性評價的方法。關(guān)鍵詞:綠色制造; 工藝輔助材料; 環(huán)境協(xié)調(diào)性; 生命周期中圖分類號:TG 154; TH117文獻標志碼:A 文章編號:100320794(2007 0720092203Selection and Evaluation of Minor H andicraft Material B ased onG reen Manu factureLIU Ch ao(Shanxi University of Science

15、and T echnology , X i an 710016,China Abstract :In machinery manu facturing , the main reas on for the increasing burden on is the useof the environmental uncoordinated minor handicraft material. T akes heat treat 2ment media as exam ples , discuss the rules of choosing to evaluate its environmental

16、 coordination.K ey w ords :greenmanu facture ; minor handicraft ; life cycle0前言, 有些是環(huán)境友好的, 有些會造成環(huán)境污染, 甚至?xí)p壞人體健康。在機械制造中, 使用不具有環(huán)境協(xié)調(diào)性的工藝輔助材料是造成環(huán)境負荷增加的主要原因。環(huán)境友好工藝材料的研究與設(shè)計, 尤其是環(huán)境友好工藝材料的選擇和利用是實現(xiàn)綠色制造、清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4結(jié)語機械加工中, , 還, 如切削液、電鍍液、發(fā)藍處理液等。這些工藝輔助材料的功能、形態(tài)、化學(xué)成分、工作條件不同, 在使用過程、廢液處理及排”enter the number of shaft

17、 rad : ”key width number ”enter the number of key width :”key height number ”enter the number of key height :”完成后存盤退出。當系統(tǒng)提示要將所做的修改體現(xiàn)到模型中, 回答“是”。3運行程序生成參數(shù)化錐齒輪打開參數(shù)化模板文件, 點擊輸入圖標, 在出現(xiàn)的輸入菜單中選擇Done Sel (完成選取 命令, 在系統(tǒng)提示窗口依次輸入1,15,15,6,0. 1,1. 5,0. 4,0. 2, 系統(tǒng)即自動生成如圖13所示模型。本文通過分析傳統(tǒng)錐齒輪設(shè)計特點及機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢, 以野火版Pro E 為開發(fā)工具, 實現(xiàn)了圓錐齒輪的三維參數(shù)化造型, 為圓錐齒輪進一步開發(fā)有限元分析、運動仿真、數(shù)控加工等其他功能模塊打下了基礎(chǔ), 文中給出的開發(fā)思想也為其他零件的三維參數(shù)化設(shè)計提供了參考。參考文獻:1詹友剛. Pro Engineer 中文野火版教程-零件設(shè)計范例K.北京:清華大學(xué)出版社2004.2孫桓, 陳作模. 機械原