proe5.0直齒齒輪參數(shù)化建模

1、直齒輪的參數(shù)化造型設計設計題目已知標準圓柱齒輪的默認參數(shù)為齒數(shù) z=20,z=20,壓力角 a=20a=20, ,模數(shù) m=8mmm=8mm。設計要求利用 Pro/EPro/E 提供的程序功能精確繪制直齒輪的實際漸開線齒廓曲線，并利用 Pro/EPro/E 的參數(shù)化造型技術(shù)完成直齒輪的三維實體造型設計。要求經(jīng)過 Pro/EPro/E 的程序設計，當用戶只要輸入直齒輪新的設計參數(shù)后，系統(tǒng)即能夠自動快速地創(chuàng)建出該齒輪的三維實體模型。直齒輪幾何尺寸的計算1 1 .節(jié)圓半徑 r=r=mz/2=8/2=820/2=20/2=8080mm2 2 .基圓半徑 r rb=rcos=80cos（二/9）=75.

2、1754mmmm3 3 .周節(jié) p=p=m=m=8=25.13278=25.1327mm4 4 .分度圓齒厚 s s= =p p/2=12.5664mmmm5 5 .齒頂圓半徑 r ra=r,m=r,m=88mmmm6 6 .齒根圓半徑 r rf=r-1.25m m=70mmmm7 7 .齒輪的基圓齒厚sb= =2 2 屋（三 tantan： 一： ）二 14.049414.0494mm2 2r180180sh1808 8 .齒輪的基圓齒厚角度二上=10.7079r rb二9 9 .齒輪的基圓齒間角度為=360/z-r-7.29211010 .漸開線的展開角可由下式求得口-arctani111

3、1 .以極坐標形式表示的漸開線方程：=b.,1 1 2輸入齒輪基本參數(shù)1 1 .啟動 Pro/EPro/E 程序后，選擇【文件】/ /【新建】命令，在彈出的【新建】對話框中的【類型】選項組中選取【零件】選項，在【子類型】選項組中選取【實體】選項，同時取消【使用默認模版】選項的選中狀態(tài)，表示不采用系統(tǒng)的默認模版，最后在【名稱】文本框中輸入文件名 spurgear,spurgear,單擊航按鈕后，系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框，在【模版】選項組中選擇 mmns_part_solidmmns_part_solid 選項，最后單擊該對話框中的施京按鈕后進入 Pro/EPro/E 系統(tǒng)的零件模塊。圖 1-

4、11-1【新建】對話框圖 1-21-2【新文件選項】對話框2 2 .選擇【工具】/ /【程序】命令，則系統(tǒng)彈出【菜單管理器】瀑布式菜單，在其中的【程序】菜單中選擇【編輯設計】選項。3 3 .此時系統(tǒng)會自動打開記事本應用程序。在記事本應用程序中添加如圖 1-31-3 示的程序。當程序輸入完成后，選擇記事本程序主菜單中的【文件】/【保存】命令將程序存盤，然后選擇【文件】/【退出】命令退出記事本應用程序。魏定式古哀息紀常推織布松第首件遣匿*甫祠制維-多星C髭臺I：雄副4即消nzscinriri11nMl10aBn.411七,電工.Si速.d:TLLIS_Tart_5?r=20Tnterth。numb

5、erofteeth:Mmodulenumber=8Entertherwdul?:prssureangl&nuMGc2目Enter*thewidthEntertherdfilletEnterth電ENDINPUTRELATIONSr0.5*nodule*tooth_nunberrL=r-*GQs(pre55ure_aragl?)p=pi*nodules-p/2交件三編輯格式查看:二耗助3ADDFEATURE(initialnumber1)內(nèi)部特征標識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圖 1-31-3 添加的程序4 4 .當在記事本中輸入的程序正確無誤時，系統(tǒng)便會出現(xiàn)如圖 1-41-4 示對話框，此處單擊按鈕，便將所做的更改保存到了模型。此時系

7、統(tǒng)彈出如圖 1-51-5 示的【得到輸入】菜單，單擊【當前值】選項，表示將采用模型中現(xiàn)有的參數(shù)值。圖 1-51-5【確認】對話框圖 1-61-6【得到輸入】對話框5 5 .開始創(chuàng)建輪坯。選擇【插入】/ /【拉伸】命令，單擊繪圖區(qū)右側(cè)工具欄中的草繪工具.按鈕選擇標準基準平面 FRONTFRONT 作為草繪平面，其它接受默認設置，進入草繪模式。繪制如圖 1-61-6示剖面圖形。完成后退出草繪模式。注意，半徑為任意值，不要改動。6 6 .單擊操控板中的.日按鈕，表示將以雙側(cè)拉伸的方式創(chuàng)建實體特征，然后直接接受系統(tǒng)默認的拉伸深度值，單擊 g g 按鈕，創(chuàng)建如圖 1-71-7 示的拉伸實體特征。程序編轉(zhuǎn)

8、設計允許簪聯(lián)不允許替城廂獸授完成，返回當前值輸入建取文件圖 1-71-7 創(chuàng)建的拉伸實體特征7 7 .加入關(guān)系式以控制所創(chuàng)建拉伸實體特征的尺寸，依次選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的拉伸實體特征，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中將剛剛創(chuàng)建的拉伸實體特征的兩個尺寸代號顯示出來，如圖 1-81-8 示，同時系統(tǒng)會重新彈出【關(guān)系】對話框，如圖 1-91-9 示，在其中【關(guān)系】文本框中添加d0=rad0=ra 和 d1=face_widthd1=face_width 關(guān)系式，然后單擊確定按鈕。圖 1-81-8 顯示

9、的尺寸代號圖 1-91-9 添加關(guān)系式后的對話框8 8 .選擇【編輯】/ /【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選項,系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了拉伸實體特征，如圖 1-101-10 所示?？诒前福喝貓D 1-101-10 再生后的拉伸實體特征9 9 .創(chuàng)建基準平面 DTM1DTM1。在主菜單中選擇【插入】/ /【模型基準】/ /【平面】命令，彈出【基準平面】對話框，選擇拉伸實體特征的軸線 A_1,A_1,按住 CtrlCtrl 同時再選擇標準基準平面 RIGHTRIGHT 其它設置默認，如圖 1-11,1-11,單擊確定按鈕完成創(chuàng)城。圖 1-111-11【基準

10、平面】對話框1010 .再次加入關(guān)系式以控制 DTM1DTM1 的角度尺寸。選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇新建的基準平面 DTM1,DTM1,則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號，同時系統(tǒng)會重新彈出【關(guān)系】對話框，如圖 1-11-12 2示，在其中【關(guān)系】文本框中添加 d3=360/tooth_numberd3=360/tooth_number, ,然后單擊確定按鈕。JOI偏著旋轉(zhuǎn)45.00.!戢量顯示1尾甲參照人命）：配的穿過RIGKT町由t一一偏移礁目.取也|圖 1-121-12【關(guān)系】對話框1

11、111 選擇【編輯】/ /【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選項,系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了基準平面 DTM1,DTM1,如圖 1-131-13 所示。圖 1-131-13 重新生成的基準平面特征1212 創(chuàng)建第一個齒面。首先創(chuàng)建基圓上齒厚所對應的圓弧，選擇【草繪】命令，選取如圖 1-131-13所示拉伸實體特征的前表面作為草繪平面，選擇新建的基準平面 DTM1DTM1 作為參照平面。同時在繪圖區(qū)中分別選取基準平面 DTM1DTM1 和軸線 A_1A_1 作為尺寸標注的參照。如圖 1-141-14 所示。王芹而管想人營理客月工具顯示一不瞪肱田曷林理料骷定:垂

12、直IL就付圖 1-141-14【草繪】【參照】對話框1313.繪制如圖 1-151-15 所示的中心線和同心圓弧作為剖面圖形。FRONT圖 1-151-15 草繪的剖面圖形1414.加入關(guān)系式以控制圓弧曲線的尺寸。選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的基準曲線，則系統(tǒng)在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號，同時系統(tǒng)會重新彈出【關(guān)系】對話框，如圖 1-11-16 6示，在其中【關(guān)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, ,然后單擊確定按鈕。圖 1-161-16【關(guān)系】對話框1515 選擇【編輯】/ /【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選項,系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了基準曲線特征，如圖 1-171-17 所示。圖 1-171-17 再生后的基準曲線特征1616 .將再生后的圓弧曲線鏡像到零件的另一側(cè)面。依次選擇【編輯】/ /【特征操作】命令，在彈出的【特征】菜單中，選擇【復制】選項，在接下來彈出的【復制特征】菜單中選中【鏡像】【選取】、【獨立】選項，最后單擊【完成】選項。按照系統(tǒng)提示，選中

14、再生后的基準曲線后，在彈出的 【選取特征】 菜單中單擊 【完成】 選項， 系統(tǒng)彈出 【設置平面】 菜單， 選取標準基準平面 FRONTS,FRONTS,系統(tǒng)便成功創(chuàng)建了鏡像后的基準曲線特征，如圖 1-181-18 所示。圖 1-181-18 鏡像操作后的基準曲線特征1717 .以可變剖面掃描的方式創(chuàng)建齒輪的第 1 1 個齒面，依次選擇【插入】/ /【可變剖面掃描】命令，選擇先前創(chuàng)建的基準曲線，按住 CtrlCtrl 鍵同時繼續(xù)選取剛剛創(chuàng)建的鏡像基準曲線作為附加軌跡，此時第一次被選取的曲線上還出現(xiàn)一個表示掃描方法的紅色箭頭，如圖 1-191-19 所示，單擊操控板中的【參照】選項，選擇【水平/垂

15、直控制】下拉列表中的【X X 軌跡】選項，最后單擊操控板中的草繪按鈕，進入草繪模式，繪制如圖 1-201-20 所示的一條直線，尺寸大小任意。一 L1818.再次加入關(guān)系式以控制直線的尺寸，如圖1-211-21圖 1-191-19 選擇基準曲線圖 1-201-20 草繪的直線1919 .此時系統(tǒng)自動再生所繪制的直線，單擊確定按鈕，退出草繪，即可生成用可變剖面掃描方式所創(chuàng)建的齒面特征。如圖 1-221-22 所示圖 1-221-22 創(chuàng)建成功的第一個齒面特征2020 .隱藏基圓上的基準曲線，按住 CtrlCtrl 鍵同時選擇前面所創(chuàng)建的基準曲線及其鏡像基準曲線后，選擇【視圖】/【可見性】/【隱藏

16、】命令。2121 .以鏡像的方式復制出另一個齒面。依次選擇【編輯】/ /【特征操作】命令，在彈出的【特征】圖 1-211-21 添加關(guān)系式后的【關(guān)系】對話框飾叫菜單中選擇【復制】選項。在接下來彈出的【復制特征】菜單中選擇【鏡像】、【選取】、【獨立】選項，單擊【完成】選項，按照系統(tǒng)提示，在繪圖區(qū)選擇創(chuàng)建的齒面特征后，在彈出的【選取特征】菜單中單擊【完成】選項。最后在【設置平面】菜單中選取基準平面 DTM1,DTM1,系統(tǒng)便成功創(chuàng)建了鏡像曲面特征，如圖 1-231-23 所示。圖 1-231-23 以鏡像方式復制的另一個齒面特征2222 用切剪材料方式挖出齒槽部分。選擇【插入】/ /【拉伸】命令，

17、并單擊操控板中去材料拉伸按鈕，單擊草繪按鈕， 在繪圖區(qū)選 FRONTFRONT 作為草繪基準平面， 選擇新建基準平面 DTM1DTM1 作為參照平面， 在 【參照】對話框中選取基準平面 DMT1DMT1 和軸線 A_1A_1 作為尺寸和標注的參照，進入草繪模式，選擇【草繪】/【邊】/【使用】命令，依次選擇兩條齒面的輪廓線，然后再此基礎上繪制如圖 1-241-24 所示剖面圖形。FR0N1,VZIri產(chǎn)力空況FT/y圖 1-251-25【拉伸】面板設置2424 確認拉伸方向正確，預覽無誤后即生成如圖 1-261-26 所示拉伸實體。圖 1-261-26 創(chuàng)建的切剪特征2525 .加入關(guān)系式以控制

18、剛剛創(chuàng)建好的切剪特征的尺寸，操作步驟如前，最后得到的關(guān)系菜單如下圖所示圖 1-271-27【關(guān)系】對話框2626 .【再生】后隱藏多余曲面，結(jié)果如圖 1-281-28 所示。圖 1-281-28 隱藏曲面后的特征2727 .另存為新文件名。依次選擇【文件】/ /【保存副本】命令，在【新建名稱】文本框中輸入新的文件名 smallgearsmallgear。保存副本。2828 創(chuàng)建 4 4 條邊的倒圓角特征。選擇【插入】/ /【倒圓角】命令，按住 CtrlCtrl 鍵依次選擇切剪實體特征的 4 4 條邊線，不修改任何參數(shù)，直接確認，創(chuàng)建倒圓角特征，如圖 1-291-29 所示。圖 1-291-29

19、 創(chuàng)建的倒圓角特征2929.加入關(guān)系式，控制倒圓角特征的尺寸，如圖 1-301-30 所示。3030.【再生】整個圖形圖 1-301-30【關(guān)系】對話框3131 創(chuàng)建陣列特征。首先將模型樹上 DTM1DTM1 以下所有特征建立在一個組內(nèi)，如圖1-311-31 所示。ISfUftGEAR.PET-7RIGHT小口Tor7FROSTFRT_CE1S_BEF!-Qi；.1+卜田拉俾17DTM1草維2+淳組OOP工ELGRCUPJVarS建ctSweep1升守姐EPIE表示，草繪4蛆噫含編輯動會輯屬性創(chuàng)建驅(qū)勖尺寸注釋元素口STURGEAR.PRT-Z7RICKT27TopZ7FE0KT興xFRTJS妁

20、JEF”擰草繪1Hlf1拉伸1+守組LQM_GEQUT*在此插入1-311-31 建立組特征3232 選擇剛剛創(chuàng)建的組，在主菜單依次選擇【編輯】/ /【陣列】命令，則繪圖區(qū)中顯示出各個有關(guān)該組的尺寸，選擇 DTM1DTM1 的角度參數(shù) 1818后，如圖 1-321-32。接受系統(tǒng)默認設置，點確定完成陣列。力線步翻靛二|I百舌圖 1-321-32 選才?DTM1DTM1 角度參數(shù)3333.加入關(guān)系以控制成員數(shù)和尺寸增量。選擇【工具】/ /【關(guān)系】命令，則系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，在該對話框中的【查找范圍】選項組中，選擇【特征】選項，然后在繪圖區(qū)選擇剛剛創(chuàng)建的基準平面 DTM2DTM2 特征，則系統(tǒng)

21、在繪圖區(qū)中顯示出角度尺寸代號，同時系統(tǒng)會重新彈出【關(guān)系】對話框，如圖 1-331-33 示，在其中【關(guān)系】文本框中添加 d18=360/tooth_numberd18=360/tooth_number 和p6=tooth_numberp6=tooth_number, ,然后單擊確定按鈕。34.34.項,圖 1-331-33【關(guān)系】對話框選擇【編輯】/【再生】命令，則系統(tǒng)將再次彈出【得到輸入】菜單，選擇【當前值】選系統(tǒng)便按照所輸入的關(guān)系式重新生成了齒輪實體特征，如圖 1-341-34 所示。圖 1-341-34 重新生成的齒輪實體特征3535 .將所有曲面及曲線進行隱藏，文件存盤保存。如圖 1-351-35圖 1-351-35 最后創(chuàng)建的直齒輪實體特征3636 .直齒輪參數(shù)化造型的設計應用。打開剛剛保存的齒輪文件 spurgear,spurgear,選擇【編輯】/ /【再生】，則系統(tǒng)彈出【得到輸入