CREO2.0參數(shù)化設(shè)計齒輪(LuPeng)

...wd......wd......wd... CREO2.0參數(shù)化設(shè)計齒輪零件齒輪傳動是最重要的機(jī)械傳動之一。齒輪零件具有傳動效率高、傳動比穩(wěn)定、構(gòu)造緊湊等優(yōu)點。因而齒輪零件應(yīng)用廣泛，同時齒輪零件的構(gòu)造形式也多種多樣。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)齒輪的構(gòu)造形式的不同，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)立標(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)計過程。3.1直齒輪的創(chuàng)立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A劃過的一條軌跡即為漸開線。圖中點〔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)對于Pro/E關(guān)系式，系統(tǒng)存在一個變量t，t的變化范圍是0～1。從而可以通過〔x1,y1〕建設(shè)〔x,y〕的坐標(biāo)，即為漸開線的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=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)立直齒圓柱齒輪的方法，參數(shù)化創(chuàng)立齒輪的過程相對復(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)立齒輪的基本圓 這一步用草繪曲線的方法，創(chuàng)立齒輪的基本圓，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)立漸開線 用從方程來生成漸開線的方法，創(chuàng)立漸開線，本章的第一小節(jié)分析了漸開線方程的相關(guān)知識。 〔3〕鏡像漸開線 首先創(chuàng)立一個用于鏡像的平面，然后通過該平面，鏡像第2步創(chuàng)立的漸開線，并且用關(guān)系式來控制鏡像平面的角度。 〔4〕拉伸形成實體 拉伸創(chuàng)立實體，包括齒輪的齒根圓實體和齒輪的一個齒形實體。這一步是創(chuàng)立齒輪的關(guān)鍵步驟。 〔5〕陣列輪齒 將上一步創(chuàng)立的輪齒進(jìn)展陣列，完成齒輪的基本外形。這一步同樣需要參加關(guān)系式來控制齒輪的生成。 〔6〕創(chuàng)立其它特征 創(chuàng)立齒輪的中間孔、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)〞對話框，如圖3-3所示；圖3-3“參數(shù)〞對話框〔3〕在“參數(shù)〞對話框內(nèi)單擊按鈕，可以看到“參數(shù)〞對話框增加了一行，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CX0．25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DA___齒頂圓直徑DD2___小孔直徑表3-1創(chuàng)立齒輪參數(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)系式將自動生成的尺寸，用戶無需指定。完成后的參數(shù)對話框如圖3-4所示：圖3-4“參數(shù)〞對話框〔4〕在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，如圖3-5所示；〔5〕在“關(guān)系〞對話框內(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)便會自動生成表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〞對話框如圖3-5所示；圖3-5“關(guān)系〞對話框 2．創(chuàng)立齒輪基本圓〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪〞對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“左〞，如圖3-6所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-6“草繪〞對話框〔3〕在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，繪制一個任意大小的圓，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)立的草圖，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)系對話框，如圖3-7所示；〔6〕在“關(guān)系〞對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：D11=d 其中D11為圓的直徑尺寸代號，注意尺寸代號視具體情況會有所有同。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)立的圓即為分度圓；圖3-7“關(guān)系〞對話框〔7〕繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪〞對話框；〔8〕在“草繪〞對話框內(nèi)單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境；〔9〕在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，繪制一個任意大小的圓，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)立的草圖，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)系對話框；〔12〕在“關(guān)系〞對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：D12=da 其中D12為圓的直徑尺寸代號，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)立的圓即為齒頂圓；〔13〕重復(fù)7—12步驟，創(chuàng)立另外兩個齒輪的基本圓，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)立漸開線〔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〞菜單管理器，如圖3-10所示；圖3-10“曲線選項〞菜單管理器〔2〕在“曲線選項〞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)置坐標(biāo)類型〞菜單管理器中單擊“笛卡爾〞，系統(tǒng)彈出一個記事本窗口；〔5〕在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：ang=90*tr=db/2s=PI*r*t/2xc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)z=0漸開線的創(chuàng)立是齒輪創(chuàng)立過程中的一個難點，漸開線方程的推導(dǎo)已經(jīng)在本章第一節(jié)中做了詳細(xì)的介紹；〔6〕保存數(shù)據(jù)，退出記事本，單擊“曲線：從方程〞對話框中的【確定】，如圖3-13所示；圖3-13“曲線：從方程〞對話框〔7〕完成后的曲線如圖3-14所示；圖3-14完成后的漸開線 4．鏡像漸開線〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“點〞→“點〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點〞對話框，如圖3-15所示；圖3-15“基準(zhǔn)點〞對話框〔2〕單擊分度圓曲線作為參照，按住Ctrl鍵，單擊漸開線作為參照，如圖3-16所示。在“基準(zhǔn)點〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)點“PNT0〞的創(chuàng)立；圖3-16選取參照曲線〔3〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“軸〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)軸〞對話框，如圖3-17所示；〔4〕在繪圖區(qū)單擊選取“TOP〞面作為參考平面，按住Ctrl鍵，單擊選取“RIGHT〞面作為參考，在“基準(zhǔn)軸〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成軸“A_1〞的創(chuàng)立；〔5〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框；〔6〕在繪圖區(qū)單擊選取“A_1〞軸作為參照，按住Ctrl鍵，繼續(xù)單擊基準(zhǔn)點“PNT0〞作為參照，如圖3-17所示；圖3-17“基準(zhǔn)平面〞對話框〔7〕繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，如圖3-18所示；圖3-18“基準(zhǔn)平面〞對話框〔8〕在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)立的“DTM1〞面作為參考平面，按住Ctrl鍵選取“A_1〞軸作為參考。在偏距文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/〔4*z〕〞，系統(tǒng)提示是否要添加特征關(guān)系，單擊“是〞；〔9〕在“基準(zhǔn)平面〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)立；〔10〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框。在繪圖區(qū)右鍵單擊剛剛創(chuàng)立的基準(zhǔn)平面“DTM2〞，在彈出的快捷菜單上單擊“編輯〞。〔11〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示“DTM1〞面和“DTM2〞面間的夾角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為：d202=360/(4*z) 在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；〔12〕在繪圖區(qū)單擊漸開線特征，然后在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“鏡像〞。系統(tǒng)彈出“鏡像〞特征定義操控面板，如圖3-19所示；圖3-19“鏡像〞特征定義面板〔13〕在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)立的“DTM2〞平面作為鏡像平面，在“鏡像〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成漸開線的鏡像。完成后的曲線如圖3-20所示。圖3-20完成后的鏡像漸開線 5．創(chuàng)立齒根圓〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“左〞，如圖3-21所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-21“草繪〞對話框〔3〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線，如圖3-22所示。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-22完成齒根圓曲線〔4〕在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“拉伸到指定深度〞按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-23所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，單擊“是〞；圖3-23“拉伸〞定義面板〔5〕拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成齒根圓的創(chuàng)立，完成后的齒根圓如圖3-24所示。圖3-24完成后的齒根圓〔6〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔7〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示齒根圓厚度尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為：D20=b 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-25所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-25“關(guān)系〞對話框 6．創(chuàng)立齒形〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“TOP〞面作為參考平面，參考方向為向“右〞，如圖3-26所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-26“草繪〞對話框〔3〕繪制如圖3-27所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；兩條漸開線分度圓齒根圓基圓齒頂圓兩條漸開線分度圓齒根圓基圓齒頂圓圖3-27繪制二維草圖〔4〕在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“拉伸到指定深度〞按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-28所示。回車后系統(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，單擊“是〞；圖3-28“拉伸〞定義面板〔5〕拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成輪齒的創(chuàng)立，完成后的輪齒如圖3-29所示。圖3-29完成后的輪齒〔6〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊輪齒特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔7〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示輪齒厚度尺寸代號和齒根圓角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為：ifhax>=1D37=0.38*mendififhax<1D37=0.46*mendifD38=bif……endif為Pro/EngineerWildfire3.0提供的條件關(guān)系式語句，上述關(guān)系式的意義為如果齒頂高系數(shù)hax>=1時，D37=0.38*m，如果hax<1時，D37=0.46*m。 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-30所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-30“關(guān)系〞對話框 7．陣列輪齒〔1〕首先使用陣列命令，陣列先前創(chuàng)立的齒數(shù)為2，添加特征關(guān)系到角度要求欄，如以以下圖所示：〔2〕單擊選取旋轉(zhuǎn)軸編輯上一步創(chuàng)立的齒，翻開工具-參數(shù)，修改陣列個數(shù)：單擊選取旋轉(zhuǎn)軸〔3〕點擊確定，然后在工具欄上單擊重生按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“再生〞，完成所有輪齒的創(chuàng)立，完成后的齒輪如圖3-37所示。圖3-37完成后的輪齒 8．創(chuàng)立凹槽特征 〔1〕首先參加關(guān)系式，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，輸入關(guān)系式如下：dd0=0.85*dfbb0=0.1*bll2=dd1/2ll1=ll2/2ll3=(dd0-dd1)/4+dd1/2dd2=(dd0-dd1)/5〔2〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔3〕選擇齒輪一端面作為草繪平面，如圖3-38所示。選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“頂〞，如圖3-39所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；單擊選取草繪平面單擊選取草繪平面圖3-38選取草繪平面圖3-39“草繪〞對話框〔4〕繪制如圖3-40所示的二維草圖，草圖為一個直徑任意的圓。在工具欄內(nèi)單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，將圓直徑的尺寸代號添加到關(guān)系式，關(guān)系式如下：sd0=dd0圖3-40繪制二維草圖〔5〕在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成對圓直徑的參數(shù)化驅(qū)動。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；〔6〕在“拉伸〞定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“拉伸到指定深度〞按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入拉伸深度值為bb0，如圖3-41所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊“是〞。單擊按鈕完成凹槽特征的創(chuàng)立；圖3-41“拉伸〞定義面板〔7〕鏡像凹槽特征。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框；〔8〕在繪圖區(qū)單擊選取“FRONT〞面作為參考平面，在偏移距離文本框內(nèi)輸入偏距為b/2,回車后系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊“是〞。單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面“DTM2〞的創(chuàng)立；圖3-42“基準(zhǔn)平面〞對話框〔9〕單擊選取剛剛創(chuàng)立的凹槽特征，在在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“鏡像〞，系統(tǒng)彈出“鏡像〞特征定義操控面板，如圖3-43所示；圖3-43“鏡像〞特征定義面板〔10〕單擊選取齒輪的中間面“DTM2〞面作為鏡像平面，在“鏡像〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成鏡像特征的創(chuàng)立。 9．創(chuàng)立軸孔特征〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕在“草繪〞對話框內(nèi)單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境；〔3〕繪制如圖3-44所示的二維草圖，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，輸入圓的尺寸代號的關(guān)系式：sd0=dd1 在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-44繪制二維草圖〔4〕在“拉伸〞定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“通孔〞按鈕以及“去除材料〞按鈕，如圖3-45所示。單擊按鈕，完成軸孔的創(chuàng)立；圖3-45“拉伸〞定義面板〔5〕創(chuàng)立鍵槽，繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔6〕在“草繪〞對話框內(nèi)單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境；〔7〕繪制如圖3-46所示的二維草圖，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，輸入圓的尺寸代號的關(guān)系式：sd0=ll1sd2=ll2sd0為鍵槽高的尺寸代號，sd2為鍵槽寬的尺寸代號。在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-46繪制二維草圖〔8〕在“拉伸〞定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“通孔〞按鈕以及“去除材料〞按鈕，如圖3-45所示。單擊按鈕，完成鍵槽的創(chuàng)立。 10．創(chuàng)立小孔〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕在“草繪〞對話框內(nèi)單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境；〔3〕繪制如圖3-47所示的二維草圖，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，輸入圓的尺寸代號的關(guān)系式：sd0=dd2sd1=ll3 在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-47繪制二維草圖〔4〕在“拉伸〞定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“通孔〞按鈕以及“去除材料〞按鈕，如圖3-45所示。單擊按鈕，完成小孔的創(chuàng)立；〔5〕陣列小孔，單擊選取剛剛創(chuàng)立的小孔特征。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“陣列〞，系統(tǒng)彈出“陣列〞定義操控面板，如圖3-48所示；圖3-48“陣列〞定義面板〔6〕在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為陣列的參照，在“陣列〞定義操控面板內(nèi)輸入陣列個數(shù)為“4〞個，偏移角度為“90〞度。單擊按鈕完成小孔的陣列，完成后的特征如圖3-49所示。圖3-49完成后的陣列特征11．創(chuàng)立倒角特征〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“倒角〞→“邊倒角〞，系統(tǒng)彈出“邊倒角〞特征定義操控面板，如圖3-50所示；圖3-50“邊倒角〞定義面板〔2〕在“邊倒角〞特征定義操控面板內(nèi)輸入倒角值為“1〞，單擊選取如圖3-51所示的兩個邊線作為倒角邊，單擊按鈕，完成倒角特征的創(chuàng)立；選取兩倒角邊，另一條邊在另一側(cè)選取兩倒角邊，另一條邊在另一側(cè)圖3-51選取倒角邊〔3〕用一樣的方法，為所有圓孔創(chuàng)立倒角值為0.5的邊倒角特征。 至此，已經(jīng)完成了用參數(shù)化方法來設(shè)計直齒圓柱齒輪。在主菜單上單擊“工具〞→“參數(shù)〞，系統(tǒng)彈出“參數(shù)〞對話框，修改其中的參數(shù)值，然后在主菜單上依次單擊“編輯〞→“再生〞，或者在工具欄內(nèi)單擊按鈕，即可獲得其它參數(shù)的齒輪。3.2斜齒輪的創(chuàng)立本節(jié)將介紹漸開線斜齒圓柱齒輪的創(chuàng)立，漸開線斜齒圓柱齒輪的創(chuàng)立方法與漸開線直齒圓柱齒輪的創(chuàng)立方法相似。本節(jié)同樣使用參數(shù)化的設(shè)計方法，創(chuàng)立漸開線斜齒圓柱齒輪。3.2.1斜齒輪的建模分析 建模分析〔如圖3-52所示〕：〔1〕輸入?yún)?shù)、關(guān)系式，創(chuàng)立齒輪基本圓〔2〕創(chuàng)立漸開線〔3〕創(chuàng)立掃引軌跡〔4〕創(chuàng)立掃描混合截面〔5〕創(chuàng)立第一個輪齒〔6〕陣列輪齒圖3-52漸開線斜齒圓柱齒輪建模分析3.2.2斜齒輪的建模過程1．輸入基本參數(shù)和關(guān)系式〔1〕單擊，在新建對話框中輸入文件名“hecial_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)〞對話框，如圖3-53所示；圖3-53參數(shù)〞對話框〔3〕在“參數(shù)〞對話框內(nèi)單擊按鈕，可以看到“參數(shù)〞對話框增加了一行，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3-2所示；名稱值說明名稱值說明Mn5法面模數(shù)HA___齒頂高Z25齒數(shù)HF___齒根高ALPHA20壓力角X0變位系數(shù)BETA16螺旋角D___分度圓直徑B50齒輪寬度DB___基圓直徑HAX1.0齒頂高系數(shù)DA___齒頂圓直徑CX0.25頂系系數(shù)DF___齒根圓直徑表3-2創(chuàng)立齒輪參數(shù)注意：表3-2中未填的參數(shù)值，表示是由系統(tǒng)通過關(guān)系式將自動生成的尺寸，用戶無需指定。完成后的參數(shù)對話框如圖3-54所示：圖3-54“參數(shù)〞對話框〔4〕在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，如圖3-55所示；〔5〕在“關(guān)系〞對話框內(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)便會自動生成表3-2所示的未指定參數(shù)的值。輸入的關(guān)系式如下： /*齒輪基本關(guān)系式ha=(hax+x)*mnhf=(hax+cx-x)*mnd=mn*z/cos(beta)da=d+2*hadb=d*cos(alpha)df=d-2*hf 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-55所示；圖3-55“關(guān)系〞對話框 2．創(chuàng)立齒輪基本圓〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪〞對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“右〞，如圖3-56所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-56“草繪〞對話框〔3〕在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，繪制四個任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑尺寸，如圖3-57所示。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-57繪制二維草圖〔4〕用關(guān)系式驅(qū)動圓的大小。在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)立的草圖，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)系對話框，如圖3-58所示；〔6〕在“關(guān)系〞對話框中輸入尺寸關(guān)系如下： /*齒輪基本圓關(guān)系式D0=daD1=dbD2=dfD3=d 其中D0、D1、D2、D3為圓的直徑尺寸代號，注意尺寸代號視具體情況會有所有同。da、db、df、d為用戶自定義的參數(shù)，即為齒頂圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、分度圓直徑。通過該關(guān)系式創(chuàng)立的圓即為分度圓；圖3-58“關(guān)系〞對話框 3．創(chuàng)立漸開線〔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〞菜單管理器，如圖3-59所示；圖3-59“曲線選項〞菜單管理器〔2〕在“曲線選項〞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3-60所示；圖3-60“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3-61所示；圖3-61“設(shè)置坐標(biāo)系類型〞菜單管理器〔4〕在“設(shè)置坐標(biāo)類型〞菜單管理器中單擊“笛卡爾〞，系統(tǒng)彈出一個記事本窗口；〔5〕在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：ang=90*tr=db/2s=pi*r*t/2xc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)z=0〔6〕保存數(shù)據(jù)，退出記事本，完成后的曲線如圖3-62所示；圖3-62完成后的漸開線 4．鏡像漸開線〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“點〞→“點〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點〞對話框，如圖3-63所示；圖3-63“基準(zhǔn)點〞對話框〔2〕單擊分度圓曲線作為參照，按住Ctrl鍵，單擊漸開線作為參照，如圖3-64所示。在“基準(zhǔn)點〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)點“PNT0〞的創(chuàng)立；圖3-64選取參照曲線〔3〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“軸〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)軸〞對話框，如圖3-65所示；〔4〕在繪圖區(qū)單擊選取“TOP〞面作為參考平面，按住Ctrl鍵，單擊選取“RIGHT〞面作為參考，在“基準(zhǔn)軸〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成軸“A_1〞的創(chuàng)立；圖3-65“基準(zhǔn)軸〞對話框〔5〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框；〔6〕在繪圖區(qū)單擊選取“A_1〞軸作為參照，按住Ctrl鍵，繼續(xù)單擊基準(zhǔn)點“PNT0〞作為參照，如圖3-66所示；圖3-66“基準(zhǔn)平面〞對話框〔7〕繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，如圖3-67所示；圖3-67“基準(zhǔn)平面〞對話框〔8〕在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)立的“DTM1〞面作為參考平面，按住Ctrl鍵選取“A-1〞軸作為參考。在偏距文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/〔4*z〕〞，系統(tǒng)提示是否要添加特征關(guān)系，如圖3-68所示，單擊【是】；圖3-68添加關(guān)系式〔9〕在“基準(zhǔn)平面〞對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)立；〔10〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框。在繪圖區(qū)右鍵單擊剛剛創(chuàng)立的基準(zhǔn)平面“DTM2〞，在彈出的快捷菜單上單擊“編輯〞?！?1〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示“DTM1〞面和“DTM2〞面間的夾角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*鏡像平面旋轉(zhuǎn)角度D6=360/(4*z) 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-69所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-69“關(guān)系〞對話框〔12〕在繪圖區(qū)單擊漸開線特征，然后在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“鏡像〞。系統(tǒng)彈出“鏡像〞特征定義操控面板，如圖3-123所示；圖3-70“鏡像〞特征定義面板〔13〕在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)立的“DTM2〞平面作為鏡像平面，在“鏡像〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成漸開線的鏡像。完成后的曲線如圖3-71所示。圖3-71完成后的鏡像漸開線 5．創(chuàng)立齒根圓〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“頂〞，如圖3-72所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-72“草繪〞對話框〔3〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線，如圖3-73所示。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-73選取齒根圓曲線〔4〕在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體〞按鈕、“拉伸到指定深度〞按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-74所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，單擊“是〞；圖3-74“拉伸〞定義面板〔5〕拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成齒根圓的創(chuàng)立，完成后的齒根圓如圖3-75所示。圖3-75完成后的齒根圓〔6〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔7〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示齒根圓厚度尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*齒根圓寬度關(guān)系式D7=b 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-76所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-76“關(guān)系〞對話框 6．創(chuàng)立分度圓曲面〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“拉伸〞，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“頂〞，如圖3-77所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-77“草繪〞對話框〔3〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取分度圓曲線，如圖3-78所示。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-78選取分度圓曲線〔4〕在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“曲面〞按鈕、“拉伸到指定深度〞按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-79所示。回車后系統(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，單擊“是〞；圖3-79“拉伸〞定義面板〔5〕拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在“拉伸〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成分度圓曲面的創(chuàng)立，完成后的分度圓曲面如圖3-80所示。圖3-80分度圓拉伸特征〔6〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊分度圓曲面特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔7〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示分度圓厚度尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*分度圓曲面寬度關(guān)系式D8=b 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-81所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-81“關(guān)系〞對話框 7．創(chuàng)立投影曲線 這一步首先在“RIGHT〞面創(chuàng)立一個斜直線，然后將這個曲線投影到分度圓曲面上?！?〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪〞對話框；〔2〕選擇“RIGHT〞面作為草繪平面，選取“TOP〞面作為參考平面，參考方向為向“右〞，如圖3-82所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-82“草繪〞對話框〔3〕繪制如圖3-83所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-83繪制二維草圖〔4〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊剛剛的草繪特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔5〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示直線相關(guān)的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為：D11=betaD63=b 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-84所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-84“關(guān)系〞對話框〔6〕單擊選取剛剛草繪的曲線，在主菜單上依次單擊“編輯〞→“投影〞，系統(tǒng)彈出“投影〞曲線操控面板，如圖3-85所示；圖3-85“投影曲線〞定義面板〔7〕在繪圖區(qū)單擊選取分度圓的曲面作為投影參照，如圖3-86所示。在“投影曲線〞定義面板上單擊按鈕，完成投影曲線的創(chuàng)立。圖3-86選取曲面參照8．創(chuàng)立掃描混合截面〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“頂〞，如圖3-87所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-87“草繪〞對話框〔3〕以已經(jīng)創(chuàng)立的漸開線為根基，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“類型〞單項選擇框，如圖3-88所示，單擊選取“環(huán)〞，繪制如圖3-89所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；圖3-88“類型〞單項選擇框圖3-89繪制二維草圖〔4〕將圓角尺寸添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊剛剛草繪的截面，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔5〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示截面圓角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*截面圓角半徑關(guān)系式ifhax>=1D14=0.38*mnendififhax<1D14=0.46*mnendif 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-90所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-90“關(guān)系〞對話框〔6〕下面在齒根圓的另一個端面上創(chuàng)立相應(yīng)的截面，然后將截面旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置。在主菜單上依次單擊“編輯〞→“特征操作〞，系統(tǒng)彈出“特征〞菜單管理器，如圖3-91所示；圖3-91“特征〞菜單管理器〔7〕在“特征〞菜單管理器上依次單擊“復(fù)制〞→“完成〞，系統(tǒng)彈出“復(fù)制特征〞菜單管理器。在“復(fù)制特征菜單管理器〞上依次單擊“移動〞→“完成〞，系統(tǒng)彈出“選取特征〞菜單管理器，如圖3-92所示；圖3-92“選取特征〞菜單管理器〔8〕在繪圖區(qū)單擊選取上一步創(chuàng)立的截面特征，在“選取特征〞菜單管理器上單擊“完成〞，系統(tǒng)彈出“移動特征〞菜單管理器，如圖3-93所示；圖3-93移動特征〞菜單管理器〔9〕在“移動特征〞菜單管理器上單擊“平移〞，系統(tǒng)彈出“選取方向〞菜單管理器，如圖3-94所示；圖3-94“選取方向〞菜單管理器〔10〕在“選取方向〞菜單管理器中單擊選取“曲線/邊/軸〞，然后在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的端面作為參照，如圖3-95所示。系統(tǒng)彈出“方向〞菜單管理器，單擊“正向〞；選取參照平面選取參照平面圖3-95選取參照平面〔11〕系統(tǒng)提示輸入偏移距離，輸入偏移距離為b,系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊“是〞，在“移動特征〞菜單管理器中單擊“完成移動〞，在“組可變尺寸〞菜單管理器中單擊“完成〞，在隨后彈出的“組元素〞對話框中單擊【確定】，在“特征〞菜單管理器中單擊“確定〞，完成特征的復(fù)制，完成后的截面如圖3-96所示；圖3-96完成后的截面〔12〕將關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊剛剛的復(fù)制特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔13〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示兩個截面的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為：D15=b 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-97所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-97“關(guān)系〞對話框〔14〕旋轉(zhuǎn)復(fù)制上一步復(fù)制的截面，在主菜單上依次單擊“編輯〞→“特征操作〞，系統(tǒng)彈出“特征〞菜單管理器，如圖3-98所示；圖3-98“特征〞菜單管理器〔15〕在“特征〞菜單管理器上依次單擊“復(fù)制〞→“完成〞，系統(tǒng)彈出“復(fù)制特征〞菜單管理器。在“復(fù)制特征菜單管理器〞上依次單擊“移動〞→“完成〞，系統(tǒng)彈出“選取特征〞菜單管理器，如圖3-99所示；圖3-99“選取特征〞菜單管理器〔16〕在繪圖區(qū)單擊選取上一步創(chuàng)立的復(fù)制截面特征，在“選取特征〞菜單管理器上單擊“完成〞，系統(tǒng)彈出“移動特征〞菜單管理器，如圖3-100所示；圖3-100“移動特征〞菜單管理器〔17〕在“移動特征〞菜單管理器上單擊“旋轉(zhuǎn)〞，系統(tǒng)彈出“選取方向〞菜單管理器，如圖3-101所示；圖3-101“選取方向〞菜單管理器〔18〕在“選取方向〞菜單管理器中單擊選取“曲線/邊/軸〞，然后在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為參照，如圖3-102所示。系統(tǒng)彈出“方向〞菜單管理器，單擊“反向〞→“正向〞；選取參照軸選取參照軸圖3-102選取參照軸〔19〕系統(tǒng)提示輸入旋轉(zhuǎn)角度，輸入旋轉(zhuǎn)角度為“asin(2*b*tan(beta/d))〞,系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊“是〞，在“移動特征〞菜單管理器中單擊“完成移動〞，在“組可變尺寸〞菜單管理器中單擊“完成〞，在隨后彈出的“組元素〞對話框中單擊【確定】，在“特征〞菜單管理器中單擊“確定〞，完成特征的復(fù)制，完成后的截面如圖3-103所示；旋轉(zhuǎn)復(fù)制的截面旋轉(zhuǎn)復(fù)制的截面圖3-103旋轉(zhuǎn)復(fù)制截面〔20〕旋轉(zhuǎn)角度尺寸添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊剛剛旋轉(zhuǎn)復(fù)制的截面，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔21〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示旋轉(zhuǎn)角度的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為：D22=asin(2*b*tan(beta/d)) 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-104所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-104“關(guān)系〞對話框 9．創(chuàng)立第一個輪齒特征〔1〕在主菜單上依次單擊“插入〞→“掃描混合〞，系統(tǒng)彈出“掃描混合〞特征定義操控面板，如圖3-105所示；圖3-105“掃描混合〞特征定義面板〔2〕在“掃描混合〞特征定義操控面板內(nèi)單擊“參照〞菜單，系統(tǒng)彈出“參照〞對話框，如圖3-106所示；圖3-106“參照〞對話框〔3〕在“參照〞對話框的“剖面控制〞文本框內(nèi)單擊選取“垂直于軌跡〞，在“水平/垂直控制〞文本框內(nèi)輸入“垂直于曲面〞，如圖3-106所示；〔4〕在繪圖區(qū)單擊選取分度圓上的投影曲線作為掃描混合的掃引線，如圖3-107所示；選取掃引線選取掃引線圖3-107選取掃引線〔5〕在“掃描混合〞特征定義操控面板上單擊“剖面〞菜單，系統(tǒng)彈出“剖面〞定義對話框，在第一項下拉菜單中選取“所選截面〞，如圖3-108所示；圖3-108“剖面〞定義對話框〔6〕在繪圖區(qū)單擊選取如圖3-109所示的截面作為第一個掃描混合截面；單擊選取第一個截面單擊選取第一個截面圖3-109選取第一個截面 〔7〕在如圖3-108所示的“剖面〞定義對話框內(nèi)單擊“插入〞，在“剖面〞列表框內(nèi)顯示“剖面2〞。在繪圖區(qū)單擊選取另一個截面，如圖3-110所示。單擊選取第二個截面單擊選取第二個截面圖3-110選取第二個截面 注意兩個截面上掃描混合起始點的一致性，修改起始點的方法為，在如圖3-111所示的“剖面〞對話框內(nèi)單擊“細(xì)節(jié)〞，系統(tǒng)彈出如圖3-112所示的“鏈〞對話框；圖3-111“剖面〞對話框圖3-112“鏈〞對話框圖3-113“選項〞選項卡〔8〕在“選項〞選項卡內(nèi)單擊選取“終點〞文本框，如圖3-113所示，然后在繪圖區(qū)單擊選取起始點；〔9〕在“掃描混合〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成第一個輪齒的創(chuàng)立，完成后的特征如圖3-114所示；圖3-114完成后的輪齒特征 10．陣列輪齒 為了陣列輪齒特征，首先對創(chuàng)立完成的第一個輪齒特征進(jìn)展“復(fù)制〞、“旋轉(zhuǎn)〞操作，從而創(chuàng)立第二個輪齒特征，對第二個輪齒進(jìn)展陣列。〔1〕首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)立好的輪齒，然后在主菜單上依次單擊“編輯〞→“復(fù)制〞，然后再次依次單擊“編輯〞→“選擇性粘貼〞，系統(tǒng)彈出“選擇性粘貼〞復(fù)選框，如圖3-115所示；圖3-115“選擇性粘貼〞復(fù)選框〔2〕勾選復(fù)選框的前兩項，如圖3-115所示，單擊【確定】，系統(tǒng)彈出“選擇性粘貼〞定義操控面板；〔3〕在“選擇性粘貼〞定義面板內(nèi)選取按鈕，在文本框輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/z〞，如圖3-116所示。系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系，單擊“是〞；圖3-116“選擇性粘貼〞定義面板〔4〕在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸，如圖3-117所示。在“選擇性粘貼〞定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成第二個輪齒的創(chuàng)立；選取旋轉(zhuǎn)中心軸選取旋轉(zhuǎn)中心軸圖3-117選取旋轉(zhuǎn)中心軸〔5〕將旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框。在模型樹中右鍵單擊第二個輪齒特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔6〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示兩個輪齒夾角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*第二個輪齒的旋轉(zhuǎn)角度D41=360/z 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-118所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-118“關(guān)系〞對話框〔7〕在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)立的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“陣列〞，系統(tǒng)彈出“陣列〞定義操控面板，如圖3-119所示；圖3-119“陣列〞特征定義面板〔8〕在“陣列〞特征定義面板內(nèi)單擊“軸〞陣列，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為陣列參照，輸入陣列個數(shù)為“24〞，偏移角度為“14.4〞度，在“陣列〞定義操控面板單擊按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)立；〔9〕將陣列參數(shù)添加到“關(guān)系〞對話框。在模型樹中右鍵單擊陣列特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；〔10〕在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示陣列參數(shù)尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*陣列關(guān)系式D58=360/zP61=z-1 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-120所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-120“關(guān)系〞對話框〔11〕在工具欄上單擊重生按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“再生〞，完成所有輪齒的創(chuàng)立，完成后的齒輪如圖3-121所示。圖3-121完成后的齒輪3.3錐齒輪的創(chuàng)立 錐齒輪在機(jī)械工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，它用來實現(xiàn)兩相交軸之間的傳動，兩軸的相交角一般采用90度。錐齒輪的輪齒排列在截圓錐體上，輪齒由齒輪的大端到小端逐漸收縮變小，本節(jié)將介紹參數(shù)化設(shè)計錐齒輪的過程。3.3.1錐齒輪的建模分析與本章先前介紹的齒輪的建模過程相比較，錐齒輪的建模更為復(fù)雜。參數(shù)化設(shè)計錐齒輪的過程中應(yīng)用了大量的參數(shù)與關(guān)系式。 錐齒輪建模分析〔如圖3-122所示〕： 〔1〕輸入關(guān)系式、繪制創(chuàng)立錐齒輪所需的基本曲線 〔2〕創(chuàng)立漸開線 〔3〕創(chuàng)立齒根圓錐 〔4〕創(chuàng)立第一個輪齒 〔5〕陣列輪齒圖3-122錐齒輪建模分析3.3.2錐齒輪的建模過程1．輸入基本參數(shù)和關(guān)系式〔1〕單擊，在新建對話框中輸入文件名conic_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)〞對話框，如圖3-123所示；圖3-123“參數(shù)〞對話框〔3〕在“參數(shù)〞對話框內(nèi)單擊按鈕，可以看到“參數(shù)〞對話框增加了一行，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3-3所示；名稱值說明名稱值說明M2.5模數(shù)DELTA___分錐角Z24齒數(shù)DELTA_A___頂錐角Z_D45大齒輪齒數(shù)DELTA_B___基錐角ALPHA20壓力角DELTA_F___根錐角B20齒寬HB___齒基高HAX1齒頂高系數(shù)RX___錐距CX0.25頂隙系數(shù)THETA_A___齒頂角HA___齒頂高THETA_B___齒基角HF___齒根高THETA_F___齒根角H___全齒高BA___齒頂寬D___分度圓直徑BB___齒基寬DB___基圓直徑BF___齒根寬DA___齒頂圓直徑X0變位系數(shù)DF___齒根圓直徑表3-3創(chuàng)立齒輪參數(shù) 注意：表3-3中未填的參數(shù)值，表示是由系統(tǒng)通過關(guān)系式將自動生成的尺寸，用戶無需指定?！?〕在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框；〔5〕在“關(guān)系〞對話框內(nèi)輸入齒輪的基本關(guān)系式。由這些關(guān)系式，系統(tǒng)便會自動生成表3-4所示的未指定參數(shù)的值，完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-124所示；圖3-124“關(guān)系〞對話框 2．創(chuàng)立基本曲線〔1〕創(chuàng)立基準(zhǔn)平面。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞。系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，按如圖3-125的設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)平面“DTM1〞；圖3-125“基準(zhǔn)平面〞對話框〔2〕在“基準(zhǔn)平面〞對話框的偏移項內(nèi)輸入偏移距離為“d/(2*tan(delta))〞，單擊【確定】完成?！?〕將偏移距離添加到“關(guān)系〞對話框，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，在彈出的“關(guān)系〞對話框內(nèi)添加關(guān)系式，如圖3-126所示；圖3-126“關(guān)系〞對話框〔4〕創(chuàng)立基準(zhǔn)軸。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，創(chuàng)立通過“FRONT〞面與“RIGHT〞面的基準(zhǔn)軸“A_1〞,如圖3-127所示；圖3-127“基準(zhǔn)軸〞對話框〔5〕草繪曲線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“頂〞，如圖3-128所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-128“草繪〞對話框〔6〕繪制如圖3-129所示的二維草圖，標(biāo)注如圖示的尺寸，尺寸大小任意，保證圖形的基本外形；圖3-129繪制二維草圖〔7〕將尺寸代號添加到“關(guān)系〞對話框中，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，添加如圖3-130所示的關(guān)系式；圖3-130“關(guān)系〞對話框 3．創(chuàng)立大端齒輪基本圓〔1〕創(chuàng)立基準(zhǔn)平面。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞。系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，按如圖3-131的設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)平面“DTM2〞。平面與“FRONT〞面為法向關(guān)系，并且穿過圖3-132所示的“參照曲線1〞；圖3-131“基準(zhǔn)平面〞對話框〔2〕創(chuàng)立基準(zhǔn)點。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“點〞→“點〞。系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點〞對話框，創(chuàng)立經(jīng)過如圖3-132所示兩條曲線的基準(zhǔn)點“PNT1〞。參照曲線2參照曲線1參照曲線2參照曲線1圖3-132創(chuàng)立基準(zhǔn)點 完成后的“基準(zhǔn)點〞對話框如圖3-133所示；圖3-133“基準(zhǔn)點〞對話框〔3〕草繪曲線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，選擇“DTM2〞面作為草繪平面，選取“FRONT〞面作為參考平面，參考方向為向“頂〞，如圖3-134所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-134草繪〞對話框〔4〕繪制如圖3-135所示的二維草圖，標(biāo)注如圖示的尺寸，尺寸大小任意，保證圖形的基本外形。直線直線圖3-135繪制二維草圖 注意繪制一條直線，目的是為了在下面的步驟中創(chuàng)立坐標(biāo)系的方便；〔5〕添加關(guān)系式。將大端齒輪基本圓的關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框中，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，在彈出的“關(guān)系〞對話框內(nèi)添加關(guān)系式，如圖3-136所示；圖3-136“關(guān)系〞對話框 4．創(chuàng)立小端齒輪基本圓〔1〕創(chuàng)立基準(zhǔn)平面。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞。系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，按如圖3-137的設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)平面“DTM3〞。平面與“FRONT〞面為法向關(guān)系，并且穿過圖3-138所示的“參照曲線1〞；圖3-137“基準(zhǔn)平面〞對話框〔2〕創(chuàng)立基準(zhǔn)點。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“點〞→“點〞。系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點〞對話框，創(chuàng)立經(jīng)過如圖3-138所示兩條曲線的基準(zhǔn)點“PNT2〞。參照曲線2參照曲線1參照曲線2參照曲線1圖3-138創(chuàng)立基準(zhǔn)點 完成后的“基準(zhǔn)點〞對話框如圖3-139所示；圖3-139“基準(zhǔn)點〞對話框〔3〕草繪曲線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，選擇“DTM3〞面作為草繪平面，選取“FRONT〞面作為參考平面，參考方向為向“左〞，如圖3-140所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-140“草繪〞對話框〔4〕繪制如圖3-141所示的二維草圖，標(biāo)注如圖示的尺寸，尺寸大小任意，保證圖形的基本外形。直線直線圖3-141繪制二維草圖 注意繪制一條直線，目的是為了在下面的步驟中創(chuàng)立坐標(biāo)系的方便；〔5〕添加關(guān)系式。將小端齒輪基本圓的關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框中，在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，在彈出的“關(guān)系〞對話框內(nèi)添加關(guān)系式，如圖3-142所示；圖3-142“關(guān)系〞對話框 5．創(chuàng)立漸開線〔1〕創(chuàng)立坐標(biāo)系CS0。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“坐標(biāo)系〞對話框，在“原始〞選項卡里，單擊選取“PNT1〞點作為參照。在“坐標(biāo)系〞對話框內(nèi)翻開“定向〞選項卡，選取圖3-143所示的“曲線1〞為y軸的負(fù)向參照，“曲線2〞為x軸正向參照。曲線2曲線1曲線2曲線1圖3-143創(chuàng)立坐標(biāo)系 完成后的“坐標(biāo)系〞對話框如圖3-144所示，單擊【確定】完成坐標(biāo)系CS0的創(chuàng)立；圖3-144“坐標(biāo)系〞對話框〔2〕創(chuàng)立坐標(biāo)系CS1。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“坐標(biāo)系〞對話框，在“原始〞選項卡里，單擊選取坐標(biāo)系CS0作為參照。在“坐標(biāo)系〞對話框內(nèi)翻開“定向〞選項卡，進(jìn)展如圖3-145所示的設(shè)置，單擊【確定】完成坐標(biāo)系CS1的創(chuàng)立。圖3-145“坐標(biāo)系〞對話框〔3〕將坐標(biāo)系CS1與CS0的關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框內(nèi)。在模型樹內(nèi)右鍵單擊坐標(biāo)系CS1，在彈出的快捷菜單內(nèi)單擊“編輯〞。在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，單擊如圖3-146所示的尺寸。單擊尺寸d38z單擊尺寸d38z圖3-146添加尺寸關(guān)系 添加關(guān)系式為“D38=360*cos(delta)/(4*z)+180*tan(alpha)/pi-alpha〞，完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-147所示；圖3-147“關(guān)系〞對話框〔4〕創(chuàng)立漸開線。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〞菜單管理器，如圖3-148所示；圖3-148“曲線選項〞菜單管理器〔5〕在“曲線選項〞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3-149所示；圖3-149“得到坐標(biāo)系〞菜單管理器〔6〕在繪圖區(qū)單擊選取坐標(biāo)系CS1作為參照，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類型〞菜單管理器，如圖3-150所示；圖3-150“設(shè)置坐標(biāo)系類型〞菜單管理器〔7〕在“設(shè)置坐標(biāo)類型〞菜單管理器中單擊“笛卡爾〞，系統(tǒng)彈出一個記事本窗口；〔8〕在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：r=db/cos(delta)/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0〔9〕保存數(shù)據(jù)，退出記事本，單擊如圖3-151所示“曲線：從方程〞對話框中的【確定】，完成后的曲線如圖3-152所示；圖3-151“曲線：從方程〞對話框圖3-152完成后的漸開線〔10〕創(chuàng)立齒輪小端上的漸開線。為了視覺上的清晰，可以先將齒輪大端的基本圓曲線隱藏。用一樣的方法，創(chuàng)立坐標(biāo)系CS2，選取如圖3-153所示的點“PNT2〞作為坐標(biāo)系CS2的放置參照。在“坐標(biāo)系〞對話框內(nèi)翻開“定向〞選項卡，選取圖3-153所示的“曲線1〞作為y軸的負(fù)向參照，“曲線2〞為x軸正向參照。曲線2曲線1曲線2曲線1圖3-153創(chuàng)立坐標(biāo)系 完成后的“坐標(biāo)系〞對話框如圖3-154所示，單擊【確定】完成坐標(biāo)系CS2的創(chuàng)立；圖3-154“坐標(biāo)系〞對話框〔11〕創(chuàng)立坐標(biāo)系CS3。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“坐標(biāo)系〞對話框，在“原始〞選項卡里，單擊選取坐標(biāo)系CS2作為參照。在“坐標(biāo)系〞對話框內(nèi)翻開“定向〞選項卡，進(jìn)展如圖3-155所示的設(shè)置，單擊【確定】完成坐標(biāo)系CS3的創(chuàng)立。圖3-155“坐標(biāo)系〞對話框〔12〕將坐標(biāo)系CS3與CS2的關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框內(nèi)。在模型樹內(nèi)右鍵單擊坐標(biāo)系CS3，在彈出的快捷菜單內(nèi)單擊“編輯〞。在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，單擊如圖3-156所示的尺寸。單擊尺寸d44z單擊尺寸d44z圖3-156添加尺寸關(guān)系 添加關(guān)系式為“D44=360*cos(delta)/(4*z)+180*tan(alpha)/pi-alpha〞，完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-157所示；圖3-157“關(guān)系〞對話框〔13〕用一樣的方法創(chuàng)立齒輪小端的漸開線。選取坐標(biāo)系CS3作為參照，坐標(biāo)系類型為“笛卡爾〞，漸開線方程為：r=(db-2*bb*sin(delta_b))/cos(delta)/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0 完成后的漸開線如圖3-158所示；圖3-158完成后的漸開線 6．鏡像漸開線〔1〕創(chuàng)立基準(zhǔn)點“PNT3〞。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“點〞→“點〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點〞對話框，如圖3-159所示。在繪圖區(qū)選取齒輪大端的漸開線和分度圓曲線作為參照，如圖3-160。圖3-159“基準(zhǔn)點〞對話框漸開線分度圓曲線漸開線分度圓曲線圖3-160創(chuàng)立基準(zhǔn)點 完成后的“基準(zhǔn)點〞對話框如圖3-161所示，單擊【確定】，完成基準(zhǔn)點“PNT3〞的創(chuàng)立；圖3-161“基準(zhǔn)點〞對話框〔2〕創(chuàng)立基準(zhǔn)平面“DTM4〞。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框；〔3〕創(chuàng)立經(jīng)過“A_1〞軸與基準(zhǔn)點“PNT3〞的基準(zhǔn)平面，完成后的“基準(zhǔn)平面〞對話框如圖3-162所示；圖3-162“基準(zhǔn)平面〞對話框〔4〕創(chuàng)立基準(zhǔn)平面“DTM5〞。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“平面〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框；〔5〕創(chuàng)立經(jīng)過“A_1〞軸與基準(zhǔn)平面“DTM4〞的基準(zhǔn)平面，在“基準(zhǔn)平面〞對話框“旋轉(zhuǎn)〞文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為“3〞度，完成后的“基準(zhǔn)平面〞對話框如圖3-163所示；圖3-163“基準(zhǔn)平面〞對話框〔6〕添加關(guān)系式。將基準(zhǔn)平面“DTM4〞與基準(zhǔn)平面“DTM5〞的旋轉(zhuǎn)角度輸入到“關(guān)系〞對話框。在模型樹中右鍵單擊基準(zhǔn)平面“DTM5〞，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞。在主菜單中依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，添加關(guān)系式為： /*DTM4與DTM5夾角：D52=360*cos(delta)/(4*z) 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-164所示，在“關(guān)系〞對話框中單擊【確定】完成；圖3-164“關(guān)系〞對話框〔7〕鏡像漸開線。在繪圖區(qū)單擊選定齒輪大端的漸開線，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“鏡像〞特征定義操控面板。選取平面“DTM5〞作為鏡像平面，在“鏡像〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成大端漸開線的鏡像；〔8〕使用一樣的方法鏡像齒輪小端的漸開線，完成后的漸開線如圖3-165所示；圖3-165完成后的漸開線 7．創(chuàng)立齒根圓特征〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入〞→“旋轉(zhuǎn)〞，彈出“旋轉(zhuǎn)〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“位置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框；〔2〕選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“右〞，如圖3-166所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-166“草繪〞對話框〔3〕繪制如圖3-167所示的二維草圖，注意繪制用于旋轉(zhuǎn)的中心線，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；中心線中心線圖3-167繪制二維草圖〔4〕在“旋轉(zhuǎn)〞特征定義操控面板內(nèi)進(jìn)展如圖3-168的設(shè)置，單擊按鈕按鈕，完成齒根圓特征的創(chuàng)立。圖3-168“旋轉(zhuǎn)〞特征定義面板 完成后的齒根圓如圖3-169所示；圖3-169完成后齒根圓特征〔5〕將圖3-167所示的兩個尺寸添加到“關(guān)系〞對話框，在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞。在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，添加關(guān)系式如下： /*旋轉(zhuǎn)體d114=hd113=0.8*h 其中d114為齒輪大端的尺寸，d113為齒輪小端的尺寸，完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-170所示，單擊【確定】完成。圖3-170“關(guān)系〞對話框 8．創(chuàng)立第一個輪齒〔1〕草繪用于掃描混合的軌跡。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪〞對話框，選取如圖3-171所示的草繪平面，單擊“草繪〞進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-171“草繪〞對話框〔2〕繪制如圖3-172所示的二維草圖，草圖實際上是原有曲線的一局部，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；草繪的曲線草繪的曲線圖3-172繪制二維草圖〔3〕掃描混合創(chuàng)立第一個輪齒。在主菜單上依次單擊“插入〞→“掃描混合〞，系統(tǒng)彈出“掃描混合〞特征定義操控面板，如圖3-173所示；圖3-173“掃描混合〞特征定義面板〔4〕在“掃描混合〞特征定義操控面板內(nèi)單擊“參照〞菜單，系統(tǒng)彈出“參照〞對話框，如圖3-174所示；圖3-174“參照〞對話框〔5〕在“參照〞對話框里，承受系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置，在繪圖區(qū)單擊選取上一步創(chuàng)立的草繪曲線作為掃描混合的掃引線，如圖3-175所示；選取掃引線選取掃引線圖3-175選取掃引線〔6〕在“掃描混合〞特征定義操控面板上單擊“剖面〞菜單，系統(tǒng)彈出“剖面〞定義對話框，如圖3-176所示；圖3-176“剖面〞定義對話框〔7〕在繪圖區(qū)單擊第一個截面所在點作為掃描混合截面的草繪點，如圖3-177所示；單擊第一個截面所在點單擊第一個截面所在點圖3-177選取第一個截面點〔8〕在“剖面〞對話框內(nèi)單擊【草繪】，進(jìn)入草繪環(huán)境，繪制二維草圖，截面的兩個圓角半徑相等，如圖3-178所示；圖3-178繪制第一個截面〔9〕在如圖3-176所示的“剖面〞定義對話框內(nèi)單擊“插入〞，在“剖面〞列表框內(nèi)顯示“剖面2〞。在繪圖區(qū)單擊掃引軌跡的另一個端點，如圖3-179所示；單擊第二個截面所在點單擊第二個截面所在點圖3-179選取第二個截面點〔10〕在“剖面〞對話框內(nèi)單擊【草繪】，進(jìn)入草繪環(huán)境，繪制第二個截面，截面的兩個圓角同樣為等半徑的，如圖3-180所示；圖3-180繪制第二個截面〔11〕在“掃描混合〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成第一個輪齒的創(chuàng)立，完成后的特征如圖3-181所示；圖3-181完成后的輪齒特征〔12〕將截面圓角半徑添加到“關(guān)系〞式對話框。在模型樹中右鍵單擊輪齒特征，在彈出的快捷菜單上單擊“編輯〞。在主菜單上依次單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框，添加截面圓角半徑的關(guān)系式： /*截面圓角：ifhax<1d58=0.31*md63=0.31*mendififhax>=1d58=0.2*md63=0.2*mendif 9．陣列輪齒 為了陣列輪齒特征，首先對創(chuàng)立完成的第一個輪齒特征進(jìn)展“復(fù)制〞、“旋轉(zhuǎn)〞操作，從而創(chuàng)立第二個輪齒特征，對第二個輪齒進(jìn)展陣列?！?〕首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)立好的輪齒，然后在主菜單上依次單擊“編輯〞→“復(fù)制〞，然后再次依次單擊“編輯〞→“選擇性粘貼〞，系統(tǒng)彈出“選擇性粘貼〞復(fù)選框。勾選復(fù)選框的前兩項，如圖3-182所示，單擊【確定】，系統(tǒng)彈出“選擇性粘貼〞定義操控面板；圖3-182“選擇性粘貼〞復(fù)選框〔2〕在“選擇性粘貼〞定義面板內(nèi)選取按鈕，在文本框輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/z〞，如圖3-183所示。系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系，單擊“是〞；圖3-183“選擇性粘貼〞定義面板〔3〕在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸，如圖3-184所示。在“選擇性粘貼〞定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成第二個輪齒的創(chuàng)立；選取旋轉(zhuǎn)中心軸選取旋轉(zhuǎn)中心軸圖3-184選取旋轉(zhuǎn)中心軸〔4〕將旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系式添加到“關(guān)系〞對話框。在模型樹中右鍵單擊第二個輪齒特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示兩個輪齒夾角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系〞對話框中，輸入的關(guān)系式為： /*復(fù)制輪齒：d70=360/z〔5〕在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)立的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“陣列〞，系統(tǒng)彈出“陣列〞定義操控面板，如圖3-185所示；圖3-185“陣列〞特征定義面板〔6〕在“陣列〞特征定義面板內(nèi)單擊“軸〞陣列，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為陣列參照，輸入陣列個數(shù)為“23〞，偏移角度為“15〞度，在“陣列〞定義操控面板單擊按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)立；〔7〕將陣列參數(shù)添加到“關(guān)系〞對話框。在模型樹中右鍵單擊陣列特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯〞；在主菜單上單擊“工具〞→“關(guān)系〞，系統(tǒng)彈出“關(guān)系〞對話框。此時系統(tǒng)顯示陣列參數(shù)尺寸代號,輸入的關(guān)系式為： /*陣列關(guān)系式：d94=360/zp97=z-1 完成后的“關(guān)系〞對話框如圖3-186所示，在“關(guān)系〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；圖3-186“關(guān)系〞對話框〔8〕在工具欄上單擊重生按鈕，或者依次在主菜單上單擊“編輯〞→“再生〞，完成所有輪齒的創(chuàng)立，完成后的齒輪如圖3-187所示。圖3-187完成后的錐齒輪3.4蝸輪的創(chuàng)立3.4.1蝸輪的建模分析 建模分析〔如圖3-188所示〕：〔1〕創(chuàng)立齒輪基本圓〔2〕創(chuàng)立齒廓曲線〔3〕創(chuàng)立掃引軌跡〔4〕創(chuàng)立圓柱〔5〕變截面掃描生成第一個輪齒〔6〕陣列創(chuàng)立輪齒〔7〕蝸輪的修整圖3-188建模分析3.4.2蝸輪的建模過程1．創(chuàng)立齒輪基本圓〔1〕在工具欄中單擊按鈕，在對話框內(nèi)輸入worm_wheel.prt,單擊；〔2〕繪制蝸輪基本圓曲線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“草繪〞對話框，選擇“FRONT〞面作為草繪平面，選取“RIGHT〞面作為參考平面，參考方向為向“右〞，如圖3-189所示；單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；圖3-189定義草繪平面〔3〕繪制如圖3-190所示草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制。圖3-190繪制二維草圖2．創(chuàng)立齒廓曲線〔1〕創(chuàng)立漸開線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“曲線選項〞對話框，如圖3-191所示。圖3-191“曲線選項〞菜單管理器〔2〕在“曲線選項〞對話框內(nèi)依次單擊“從方程〞→“完成〞。彈出“得到坐標(biāo)系〞對話框，單擊選取基準(zhǔn)坐標(biāo)系PRT_CSYS_DEF作為參照。系統(tǒng)彈出“設(shè)置坐類型〞菜單管理器，單擊“笛卡爾〞。在系統(tǒng)彈出的記事本窗口中輸入曲線方程為：〔3〕在“曲線〞定義對話框內(nèi)，單擊完成漸開線的創(chuàng)立，如圖3-192所示圖3-192創(chuàng)立漸開線〔4)鏡像漸開線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，創(chuàng)立分度圓曲線與漸開線的交點，如圖3-193所示。圖3-193創(chuàng)立基準(zhǔn)點〔5〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)軸〞對話框，按如圖3-194所示設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)軸。圖3-194創(chuàng)立基準(zhǔn)軸〔6〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，按如以以下圖，設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)平面，如圖3-195所示；圖3-195創(chuàng)立基準(zhǔn)平面〔7〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，按如圖3-196所示設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)平面，在“旋轉(zhuǎn)〞文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/(4*30)〞，在“基準(zhǔn)平面〞對話框內(nèi)單擊【確定】完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)立；圖3-196創(chuàng)立基準(zhǔn)平面〔8〕單擊選取漸開線，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“鏡像〞定義操控面板，單擊選取“DTM3〞面作為參照平面，單擊按鈕完成漸開線的創(chuàng)立，如圖3-197所示。圖3-197漸開線3．創(chuàng)立掃引軌跡〔1〕創(chuàng)立投影曲面。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“旋轉(zhuǎn)〞定義操控面板，在面板內(nèi)選擇，然后單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框，按如圖3-198所示定義草繪平面。圖3-198定義草繪平面〔2〕單擊按鈕，彈出“參照〞定義對話框，按如圖3-199所示定義參照，單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境。圖3-199定義參照〔3〕繪制如圖3-200所示草圖，單擊按鈕，完成草圖的繪制。然后在操作面板內(nèi)單擊按鈕。圖3-200草圖〔4〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面〞對話框，按如圖3-201所示設(shè)置創(chuàng)立基準(zhǔn)平面。圖3-201創(chuàng)立基準(zhǔn)平面〔5〕創(chuàng)立投影線。在主菜單內(nèi)依次單擊“編輯〞→“投影〞，彈出“投影〞操作面板，按如圖3-202所示定義投影曲面和投影方向。圖3-202投影設(shè)置〔6〕在操作面板內(nèi)單擊按鈕，在彈出的面板內(nèi)選擇“投影草繪〞，如圖3-203所示。圖3-203投影方式〔7〕單擊按鈕，彈出“草繪〞定義對話框，按如圖3-204所示定義草繪平面。圖3-204定義草繪平面〔8〕單擊按鈕，彈出“參照〞定義對話框，按如圖3-205所示定義參照，單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境。圖3-205定義參照〔9〕繪制如圖3-206所示草圖，單擊按鈕，完成草圖繪制。圖3-206繪制草圖〔10〕在操作面板內(nèi)單擊按鈕，完成后投影線如圖3-207所示。圖3-207創(chuàng)立投影曲線 〔11〕創(chuàng)立另一條投影線。按上述〔4〕至〔6〕步驟，完成投影設(shè)置和草繪平面的定義?！?2〕單擊按鈕，彈出“參照〞定義對話框，按如圖3-208所示定義參照，單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境。邊：F13邊：F13圖3-208定義參照〔13〕繪制如圖3-209所示草圖，單擊按鈕，完成草圖繪制，然后在操作面板內(nèi)，單擊按鈕。圖3-209草圖4．創(chuàng)立圓柱〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對話框，按如圖3-210所示定義草繪平面。圖3-210定義草繪平面 〔2〕單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境，按如圖3-211所示繪制草圖，單擊按鈕完成草圖繪制。圖3-211草圖〔3〕在操作面板內(nèi)，選擇對稱，輸入深度“30〞，單擊按鈕。5．變截面掃描生成第一個輪齒〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“變截面掃描〞操作面板，單擊按鈕，彈出一面板，按如圖3-212所示定義“軌跡〞和“剖面控制〞。圖3-212定義“軌跡〞和“剖面控制〞〔2〕在操作面板內(nèi)，單擊按鈕，彈出一面板，選擇“恒定剖面〞?！?)在操作面板內(nèi)，單擊按鈕,進(jìn)入草繪環(huán)境，繪制如圖3-213所示草圖，單擊按鈕，完成草圖繪制。圖3-213草圖〔4〕在操作面板內(nèi)，選擇，單擊按鈕，完成后如圖3-214所示。圖3-214完成后的特征〔5〕創(chuàng)立另外半個輪齒。按上述〔1〕至〔4〕步驟進(jìn)展操作，不同地方是