ProE渐开线齿轮创建方法.docx

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1、Pro/E渐开线齿轮创建方法目次1目的和范围11.1目的11.2范围12参考材料13渐开线的几何分析14直齿轮的建模分析25渐开线直齿圆柱轮的建模过程35.1输入基本参数和关系式35.2创建齿轮基本圆65.3创建渐开线95.4镜像渐开线115.5创建齿根圆145.6创建齿形165.7阵列轮齿19IIPro/E渐开线齿轮创建方法1目的和范围1.1目的指导设计人员在Pro/E创建参数化渐开线齿轮。1.2范围适用于兖矿Pro/E平台设计人员。2参考材料序号标题版权信息编号1《机械原理》——2——3——3渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图1所示。线段s绕圆

2、弧旋转，共19页第18页Pro/E渐开线齿轮创建方法其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点(x1,y1)的坐标为：x仁r*cos(ang),y仁r*sin(ang)。(其中r为圆半径，ang为图示角度(渐开线上A点的展角与压力角的和))对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t,t的变化范围是0〜1。从而可以通过(x1,y1)建立(x,y)的坐标，即为渐开线的方程。ang=t*90(设置值与最终生成的渐开线长度有关，此处设置ang变化为从0到90度)s=(2*PI*r*t)/4=(PI*r*t)/2(发生线长度s等于滚过的弧长)x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(

3、s*sin(ang))y=y(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x,y,z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。4直齿轮的建模分析下面将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。直齿轮的建模分析(如图2所示)：(1)创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。(2)创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，前面分析了渐开线方程的相关知识。(3)镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过

4、该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。(4)拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。(5)阵列轮齿将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。(6)创建其它特征仓U建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。共19页第18页Pro/E渐开线齿轮创建方法3（4）图2齿轮的建模分析5渐开线直齿圆柱轮的建模过程5.1输入基本参数和关系式(1)单击，在新建对话框中输入文件名“gear”,然后单击厶二(2)在主菜单上单击“工具“参数”，系统弹出“参数

5、”对话框，如图3所示;共19页第18页Pro/E渐开线齿轮创建方法图3“参数”对话框(1)在“参数”对话框内单击按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表1所示；名称值说明名称值说明M3模数DB基圆直径Z25齿数DF齿根圆直径ALPHA20压力角D分度圆直径HAX1齿顶咼系数CX0.25顶系系数B10齿轮宽度HA齿顶咼HF齿根高X0变位系数DA齿顶圆直径表1创建齿轮参数注意：表1中未填的参数值，表示是由系统通过关系式将自动生成的尺寸，用户无需指定。完成后的参数对话框如图4所示:共19页第18页Pro/E渐开线齿轮创建方法「过虑庶据缺皆・il定

6、制.二T］值N*3.00□醬绘用户是M勺槿级7it'25.00□裁全用白走义的歯数实數20.00100□翱全□舒全书户定义E勺压力甬阳户钗的Q买敎025□常^全用户定义ED西系系数"10.03□备^全甬户是文的歯枪竟hA实数000□器全用户定义的齿丽高EF买数O.OD□咎^全用户走义的齿丰貝高1实数0.00□裁全用户定义的变i蒔勤IA000用户走义的齿殛克径实數0.00n剧全申户定女的皐囲亘轻ir实和0□□000□詁全□關全用户走乂的歯FR®直桎用户救的分翹直径IDOFBO实敌0.00nnnu裁全匚

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10、Mi确毎II重畫理消图4“参数”对话框(1)在主菜单上依次单击“工具”7“关系”，系统弹出“关系”对话框，如图5所示；(2)在“关系”对话框内输入齿轮的分度圆直径关系、基圆直径关系、齿根圆直径关系和齿顶圆直径关系。由这些关系式，系统