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发布日期:2020-09-02 13:35

  第 3 章 齿轮零件 齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑 等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线 不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为 直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用 Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、 圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1 直齿轮的创建 3.1.1 渐开线 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 所示。线 段 s 绕圆弧旋转,其一端点 A 划过的一条轨迹即为渐开线=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中 r 为圆半径,ang 为图示角度) 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 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。 3.1.2 直齿轮的建模分析 本小节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 3-2 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,本章的第一小节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 创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征,并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。 图3-2 齿轮的建模分析 3.1.3 直齿轮的建模过程 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 ; (2)在主菜单上单击 “工具”→ “参数”,系统弹出“参数”对线 “参数”对线)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 3-1 所示; 名称 值 说明 名称 值 说明 M 3 模数 DB ___ 基圆直径 Z 25 齿数 DF ___ 齿根圆直径 ALPHA 20 压力角 D ___ 分度圆直径 HAX 1 齿顶高系数 DD0 ___ 凹槽直径 CX 0.25 顶系系数 BB0 ___ 凹槽深度 B 10 齿轮宽度 DD1 15 轴孔直径 HA ___ 齿顶高 LL1 ___ 键槽高 HF ___ 齿根高 LL2 ___ 键槽宽 X 0 变位系数 LL3 ___ 小孔到原点 DA ___ 齿顶圆直径 DD2 ___ 小孔直径 表 3-1 创建齿轮参数 注意:表 3-1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。 完成后的参数对线 “参数”对线)在主菜单上依次单击“工具”→“关系”,系统弹出“关系”对线)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,系统便会自动生成表 3-1 所示的未指定参数的值。输 入的关系式如下: ha=(hax+x)*m hf=(hax+cx-x)*m d=m*z da=d+2*ha db=d*cos(alpha) df=d-2*hf 完成后的“关系”对线 “关系”对线)在工具栏内单击 按钮,系统弹出“草绘”对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “左”,如图3-6 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-6 “草绘”对线)在绘图区以系统提供的原点为圆心,绘制一个任意大小的圆,齿轮泵压力上不去原因并且标注圆的直径 尺寸。在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; (4)在模型中右键单击刚刚创建的草图,在弹出的快捷菜单中单击选取 “编辑”; (5)在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系统弹出关系对线)在“关系”对话框中输入尺寸关系如下: D11=d 其中 D11 为圆的直径尺寸代号,注意尺寸代号视具体情况会有所有同。d 为用户自定义 的参数,即为分度圆直径。通过该关系式创建的圆即为分度圆; 图 3-7 “关系”对线)继续在工具栏内单击 按钮,系统弹出“草绘”对线)在“草绘”对话框内单击 按钮,进入草绘环境; (9)在绘图区以系统提供的原点为圆心,绘制一个任意大小的圆,并且标注圆的直径 尺寸。在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; (10)在模型中右键单击刚刚创建的草图,在弹出的快捷菜单中单击选取 “编辑”; (11)在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系统弹出关系对线)在“关系”对话框中输入尺寸关系如下: D12=da 其中 D12 为圆的直径尺寸代号,da 为用户自定义的参数,即为齿顶圆直径。通过该关 系式创建的圆即为齿顶圆; (13)重复 7—12 步骤,创建另外两个齿轮的基本圆,分别为齿根圆和基圆,基中齿根 圆的尺寸关系式为: D13=df 基圆的尺寸代号为: D14=db 完成后的基本圆曲线 所示,完成后的“关系”对线 完成后的基本圆曲线.创建渐开线)依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “曲线”,或者在工具栏上单 击 按钮,系统弹出“曲线选项”菜单管理器,齿轮画如图 3-10 所示; 图 3-10 “曲线 )在“曲线选项”菜单管理器上依次单击 “从方程”→ “完成”,弹出“得到坐 标系”菜单管理器,如图 3-11 所示; 图 3-11“得到坐标系”菜单管理器 (3)在绘图区单击选取系统坐标系为曲线的坐标系,弹出“设置坐标类型”菜单管理 器,如图 3-12 所示; 图 3-12 “设置坐标系类型”菜单管理器 (4 )在“设置坐标类型”菜单管理器中单击 “笛卡尔”,系统弹出一个记事本窗口; (5 )在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程,如下: ang=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(ang) yc=r*sin(ang) x=xc+s*sin(ang) y=yc-s*cos(ang) z=0 渐开线的创建是齿轮创建过程中的一个难点,渐开线方程的推导已经在本章第一节中做 了详细的介绍; (6 )保存数据,退出记事本,单击“曲线:从方程”对话框中的【确定】,如图 3-13 所示; 图 3-13“曲线 )完成后的曲线 完成后的渐开线.镜像渐开线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准” → “点”→ “点”,系统弹出“基准点”对线“基准点”对线)单击分度圆曲线作为参照,按住 Ctrl 键,单击渐开线 所示。 在“基准点”对话框内单击 【确定】,完成基准点“PNT0”的创建; 图 3-16 选取参照曲线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准” → “轴”,系统弹出“基准轴”对线)在绘图区单击选取“TOP”面作为参考平面,按住 Ctrl键,单击选取“RIGHT”面 作为参考,在“基准轴”对话框内单击【确定】,完成轴“A_1”的创建; (5)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准” → “平面”,系统弹出“基准平面”对线)在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照,按住 Ctrl 键,继续单击基准点“PNT0” 作为参照,如图 3-17 所示; 图 3-17“基准平面”对线)继续在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基 准”→ “平面”,系统弹出“基准平面”对线“基准平面”对线)在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM1”面作为参考平面,按住 Ctrl 键选取“A_1” 轴作为参考。在偏距文本框内输入旋转角度为 “360/(4*z)”,系统提示是否要添加特征关 系,单击 “是”; (9)在“基准平面”对话框内单击【确定】,完成基准平面的创建; (10)将关系式添加到“关系”对话框。在绘图区右键单击刚刚创建的基准平面“DTM2”, 在弹出的快捷菜单上单击 “编辑”。 (11)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显 示“DTM1”面和“DTM2”面间的夹角尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关 系”对话框中,输入的关系式为: d202=360/(4*z) 在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式; (12)在绘图区单击渐开线特征,然后在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上 单击 “编辑”→ “镜像”。系统弹出“镜像”特征定义操控面板,如图 3-19 所示; 图 3-19“镜像”特征定义面板 (13)在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM2”平面作为镜像平面,在“镜像”特征定义 操控面板内单击 按钮,完成渐开线的镜像。完成后的曲线 完成后的镜像渐开线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “左”,如图3-21 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-21“草绘”对线)在工具栏内单击 按钮,在绘图区单击选取齿根圆曲线 所示。在工 具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-22 完成齿根圆曲线)在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮, 在拉伸深度文本框内输入深度值为 B,如图 3-23所示。回车后系统提示是否添加特征关系, 单击 “是”; 图 3-23“拉伸”定义面板 (5)拉伸深度自动调整到用户设置的参数 B 的值,在 “拉伸”特征定义操控面板内单 击 按钮,完成齿根圆的创建,完成后的齿根圆如图 3-24 所示。 图 3-24 完成后的齿根圆 (6)将关系式添加到“关系”对话框,在模型树中右键单击齿根圆特征,在弹出的快 捷菜单中单击 “编辑”; (7)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 齿根圆厚度尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中,输入的 关系式为: D20=b 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-25“关系”对线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“TOP”面作为参考平面,参考方向为向“右”, 如图 3-26 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-26“草绘”对线 所示的二维草图,在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 齿根圆 分度圆 基圆 两 条 渐 开线)在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮, 在拉伸深度文本框内输入深度值为 B, 如图3-28所示。回车后系统提示是否添加特征关系, 单击 “是”; 图 3-28“拉伸”定义面板 (5)拉伸深度自动调整到用户设置的参数 B 的值,在 “拉伸”特征定义操控面板内单 击 按钮,完成轮齿的创建,完成后的轮齿如图 3-29 所示。 图 3-29 完成后的轮齿 (6)将关系式添加到“关系”对话框,在模型树中右键单击轮齿特征,在弹出的快捷 菜单中单击 “编辑”; (7)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 轮齿厚度尺寸代号和齿根圆角尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系” 对话框中,输入的关系式为: if hax=1 D37=0.38*m endif if hax1 D37=0.46*m endif D38=b if……endif为 Pro/Engineer Wildfire 3.0 提供的条件关系式语句,上述关系式的意 义为如果齿顶高系数 hax=1 时,D37=0.38*m,如果 hax1 时,D37=0.46*m。 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-30“关系”对线.阵列轮齿 为阵列轮齿,首先要创建一个轮齿。 (1)首先单击选取已经创建好的轮齿,然后在主菜单上依次单击 “编辑”→ “复制”, 然后再次依次单击 “编辑”→ “选择性粘贴”,系统弹出“选择性粘贴”复选框,如图 3-31 所示; 图 3-31“选择性粘贴”复选框 (2)勾选复选框的前两项,如图 3-31 所示,单击【确定】,齿轮泵工作原理动态图系统弹出“选择性粘贴” 定义操控面板; (3)在“选择性粘贴”定义面板内选取 按钮,在文本框输入旋转角度为“360/z”, 如图 3-32 所示。系统提示是否添加关系,单击 “是”; 图 3-32“选择性粘贴”定义面板 (4)在绘图区单击选取齿根圆的中心轴作为旋转轴,如图 3-33 所示。在“选择性粘贴” 定义操控面板内单击 按钮,完成轮齿的创建; 单击选取 旋转轴 图 3-33 选取旋转轴 (5)将旋转角度关系式添加到“关系”对话框。在模型树中右键单击第二个轮齿特征, 在弹出的快捷菜单中单击 “编辑”; (6)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 两个轮齿夹角的尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中,输 入的关系式为: d124=360/z 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-34“关系”对线)在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征,在工具栏内单击 按钮,或者依 次在主菜单上单击 “编辑”→ “阵列”,系统弹出“阵列”定义操控面板,如图 3-35所示; 图 3-35“阵列”特征定义面板 (8)在绘图区单击选取两个轮齿间的夹角尺寸“14.4”度作为阵列参照,在“阵列” 定义操控面板单击 按钮,完成阵列特征的创建; (9)在绘图区可以看到,阵列操作只创建了个轮齿,下面通过添加关系式来创建其它 轮齿。在模型树中右键单击选取刚刚创建的阵列特征,在弹出的快捷菜单中单击 “编辑”; (10)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显 示两个轮齿夹角的尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中, 输入的关系式为: d141=360/z p142=z-1 d141 为两个轮齿间的夹角,p142 为阵列的个数。完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式; 图 3-36“关系”对线)在工具栏上单击重生按钮 ,或者依次在主菜单上单击 “编辑”→ “再生”, 完成所有轮齿的创建,完成后的齿轮如图 3-37所示。 图 3-37 完成后的轮齿 8.创建凹槽特征 (1)首先加入关系式,在主菜单上依次单击“工具”→“关系”,系统弹出“关系”对 话框,输入关系式如下: dd0=0.85*df bb0=0.1*b ll2=dd1/2 ll1=ll2/2 ll3=(dd0-dd1)/4+dd1/2 dd2=(dd0-dd1)/5 (2)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)选择齿轮一端面作为草绘平面,如图 3-38所示。选取“RIGHT”面作为参考平面, 参考方向为向“顶”,如图 3-39 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 单击选取草 绘平面 图 3-38 选取草绘平面 图 3-39“草绘”对线 所示的二维草图,草图为一个直径任意的圆。在工具栏内单击 “工 具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框,将圆直径的尺寸代号添加到关系式,关系式如 下: sd0=dd0 图 3-40 绘制二维草图 (5)在“关系”对话框内单击【确定】,完成对圆直径的参数化驱动。在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; (6)在“拉伸”定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮,在 拉伸深度文本框内输入拉伸深度值为 bb0,如图 3-41 所示。回车后系统提示是否添加关系 式,单击 “是”。单击 按钮完成凹槽特征的创建; 图 3-41“拉伸”定义面板 (7)镜像凹槽特征。在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜上单击 “插入”→ “模 型基准”→ “平面”,系统弹出“基准平面”对线)在绘图区单击选取“FRONT”面作为参考平面,在偏移距离文本框内输入偏距为 b/2,回车后系统提示是否添加关系式,单击 “是”。单击【确定】,完成基准平面“DTM2” 的创建; 图 3-42“基准平面”对线)单击选取刚刚创建的凹槽特征,在在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单 上单击 “编辑”→ “镜像”,系统弹出“镜像”特征定义操控面板,如图 3-43 所示; 图 3-43“镜像”特征定义面板 (10)单击选取齿轮的中间面“DTM2”面作为镜像平面,在“镜像”特征定义操控面板 内单击 按钮,完成镜像特征的创建。 9.创建轴孔特征 (1)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)在“草绘”对话框内单击 按钮,进入草绘环境; (3)绘制如图 3-44 所示的二维草图,在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系 统弹出“关系”对话框,输入圆的尺寸代号的关系式: sd0=dd1 在“关系”对话框内单击【确定】,在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-44 绘制二维草图 (4)在“拉伸”定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“通孔”按钮以及“去除材料” 按钮,如图 3-45 所示。单击 按钮,完成轴孔的创建; 图 3-45“拉伸”定义面板 (5)创建键槽,继续在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉 伸”,弹出“拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义 对线)在“草绘”对话框内单击 按钮,进入草绘环境; (7)绘制如图 3-46 所示的二维草图,在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系 统弹出“关系”对话框,输入圆的尺寸代号的关系式: sd0=ll1 sd2=ll2 sd0 为键槽高的尺寸代号,sd2 为键槽宽的尺寸代号。在“关系”对话框内单击【确定】, 在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-46 绘制二维草图 (8)在“拉伸”定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“通孔”按钮以及“去除材料” 按钮,如图 3-45 所示。单击 按钮,完成键槽的创建。 10.创建小孔 (1)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)在“草绘”对话框内单击 按钮,进入草绘环境; (3)绘制如图 3-47 所示的二维草图,在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系 统弹出“关系”对话框,输入圆的尺寸代号的关系式: sd0=dd2 sd1=ll3 在“关系”对话框内单击【确定】,在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-47 绘制二维草图 (4)在“拉伸”定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“通孔”按钮以及“去除材料” 按钮,如图 3-45 所示。单击 按钮,完成小孔的创建; (5)阵列小孔,单击选取刚刚创建的小孔特征。在工具栏内单击 按钮,或者依次 在主菜单上单击 “编辑”→ “阵列”,系统弹出“阵列”定义操控面板,如图 3-48所示; 图 3-48“阵列”定义面板 (6)在绘图区单击选取齿根圆的中心轴作为阵列的参照,在“阵列”定义操控面板内 输入阵列个数为“4”个,偏移角度为“90”度。单击 按钮完成小孔的阵列,完成后的 特征如图 3-49 所示。 图 3-49 完成后的阵列特征 11.创建倒角特征 (1)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “倒角”→ “边 倒角”,系统弹出“边倒角”特征定义操控面板,如图 3-50所示; 图 3-50“边倒角”定义面板 (2)在“边倒角”特征定义操控面板内输入倒角值为“1”,单击选取如图 3-51 所示 的两个边线作为倒角边,单击 按钮,完成倒角特征的创建; 选取两倒角 边,另一条边 在另一侧 图 3-51 选取倒角边 (3)用相同的方法,为所有圆孔创建倒角值为 0.5 的边倒角特征。 至此,已经完成了用参数化方法来设计直齿圆柱齿轮。在主菜单上单击 “工具”→ “参 数”,系统弹出“参数”对话框,修改其中的参数值,然后在主菜单上依次单击 “编辑”→ “再生”,或者在工具栏内单击 按钮,即可获得其它参数的齿轮。 3.2 斜齿轮的创建 本节将介绍渐开线斜齿圆柱齿轮的创建,渐开线斜齿圆柱齿轮的创建方法与渐开线直齿 圆柱齿轮的创建方法相似。本节同样使用参数化的设计方法,创建渐开线 斜齿轮的建模分析 建模分析(如图 3-52 所示): (1)输入参数、关系式,创建齿轮基本圆 (2)创建渐开线)创建扫描混合截面 (5)创建第一个轮齿 (6)阵列轮齿 图 3-52 渐开线斜齿圆柱齿轮建模分析 3.2.2 斜齿轮的建模过程 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“hecial_gear”,然后单击 ; (2)在主菜单上单击 “工具”→ “参数”,系统弹出“参数”对线 参数”对线)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 3-2 所示; 名称 值 说明 名称 值 说明 Mn 5 法面模数 HA ___ 齿顶高 Z 25 齿数 HF ___ 齿根高 ALPHA 20 压力角 X 0 变位系数 BETA 16 螺旋角 D ___ 分度圆直径 B 50 齿轮宽度 DB ___ 基圆直径 HAX 1.0 齿顶高系数 DA ___ 齿顶圆直径 CX 0.25 顶系系数 DF ___ 齿根圆直径 表 3-2 创建齿轮参数 注意:表 3-2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。 完成后的参数对线“参数”对线)在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对线)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,系统便会自动生成表 3-2 所示的未指定参数的值。输 入的关系式如下: /*齿轮基本关系式 ha=(hax+x)*mn hf=(hax+cx-x)*mn d=mn*z/cos(beta) da=d+2*ha db=d*cos(alpha) df=d-2*hf 完成后的“关系”对线 “关系”对线)在工具栏内单击 按钮,系统弹出“草绘”对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “右”,如图3-56 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-56 “草绘”对线)在绘图区以系统提供的原点为圆心,绘制四个任意大小的圆,并且标注圆的直径 尺寸,如图 3-57 所示。在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-57 绘制二维草图 (4)用关系式驱动圆的大小。在模型中右键单击刚刚创建的草图,在弹出的快捷菜单 中单击选取“编辑”; (5)在主菜单上依次单击 “工具”→ “关系”,系统弹出关系对线)在“关系”对话框中输入尺寸关系如下: /*齿轮基本圆关系式 D0=da D1=db D2=df D3=d 其中 D0、D1、D2、D3 为圆的直径尺寸代号,注意尺寸代号视具体情况会有所不同。da、 db、df、d 为用户自定义的参数,即为齿顶圆直径、基圆直径、齿根圆直径、分度圆直径。 通过该关系式创建的圆即为分度圆; 图 3-58 “关系”对线.创建渐开线)依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “曲线”,或者在工具栏上单 击 按钮,系统弹出“曲线选项”菜单管理器,如图 3-59 所示; 图 3-59“曲线 )在“曲线选项”菜单管理器上依次单击 “从方程”→ “完成”,弹出“得到坐 标系”菜单管理器,如图 3-60 所示; 图 3-60“得到坐标系”菜单管理器 (3 )在绘图区单击选取系统坐标系为曲线的坐标系,弹出“设置坐标类型”菜单管理 器,如图 3-61 所示; 图 3-61 “设置坐标系类型”菜单管理器 (4 )在“设置坐标类型”菜单管理器中单击 “笛卡尔”,系统弹出一个记事本窗口; (5 )在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程,如下: ang=90*t r=db/2 s=pi*r*t/2 xc=r*cos(ang) yc=r*sin(ang) x=xc+s*sin(ang) y=yc-s*cos(ang) z=0 (6 )保存数据,退出记事本,完成后的曲线 完成后的渐开线.镜像渐开线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准” → “点”→ “点”,系统弹出“基准点”对线“基准点”对线)单击分度圆曲线作为参照,按住 Ctrl 键,单击渐开线 所示。 在“基准点”对话框内单击【确定】,完成基准点“PNT0”的创建; 图 3-64 选取参照曲线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准” → “轴”,系统弹出“基准轴”对线)在绘图区单击选取“TOP”面作为参考平面,按住 Ctrl键,单击选取“RIGHT”面 作为参考,在“基准轴”对话框内单击【确定】,完成轴“A_1”的创建; 图 3-65“基准轴”对线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准” → “平面”,系统弹出“基准平面”对线)在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照,按住 Ctrl 键,继续单击基准点“PNT0” 作为参照,如图 3-66 所示; 图 3-66“基准平面”对线)继续在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基 准”→ “平面”,系统弹出“基准平面”对线“基准平面”对线)在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM1”面作为参考平面,按住 Ctrl 键选取“A-1” 轴作为参考。在偏距文本框内输入旋转角度为“360/(4*z)”,系统提示是否要添加特征 关系,ag8下载如图 3-68 所示,单击【是】; 图 3-68 添加关系式 (9)在“基准平面”对话框内单击【确定】,完成基准平面的创建; (10)将关系式添加到“关系”对话框。在绘图区右键单击刚刚创建的基准平面“DTM2”, 在弹出的快捷菜单上单击 “编辑”。 (11)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显 示“DTM1”面和“DTM2”面间的夹角尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关 系”对话框中,输入的关系式为: /*镜像平面旋转角度 D6=360/(4*z) 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-69“关系”对线)在绘图区单击渐开线特征,然后在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单上 单击 “编辑”→ “镜像”。系统弹出“镜像”特征定义操控面板,如图 3-123 所示; 图 3-70“镜像”特征定义面板 (13)在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM2”平面作为镜像平面,在“镜像”特征定义 操控面板内单击 按钮,完成渐开线的镜像。完成后的曲线 完成后的镜像渐开线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “顶”,如图3-72 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-72“草绘”对线)在工具栏内单击 按钮,在绘图区单击选取齿根圆曲线 所示。在工 具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-73 选取齿根圆曲线)在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮, 在拉伸深度文本框内输入深度值为 B,如图 3-74所示。回车后系统提示是否添加特征关系, 单击 “是”; 图 3-74“拉伸”定义面板 (5)拉伸深度自动调整到用户设置的参数 B 的值,在 “拉伸”特征定义操控面板内单 击 按钮,完成齿根圆的创建,完成后的齿根圆如图 3-75 所示。 图 3-75 完成后的齿根圆 (6)将关系式添加到“关系”对话框,在模型树中右键单击齿根圆特征,在弹出的快 捷菜单中单击 “编辑”; (7)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 齿根圆厚度尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中,输入的 关系式为: /*齿根圆宽度关系式 D7=b 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-76“关系”对线)在工具栏内单击 按钮,或者依次在主菜单内单击 “插入”→ “拉伸”,弹出 “拉伸”定义操控面板,在面板内单击 “放置”→ “定义”,弹出“草绘”定义对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “顶”,如图3-77 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-77“草绘”对线)在工具栏内单击 按钮,在绘图区单击选取分度圆曲线 所示。在工 具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-78 选取分度圆曲线)在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“曲面”按钮、“拉伸到指定深度”按钮, 在拉伸深度文本框内输入深度值为 B,如图 3-79所示。回车后系统提示是否添加特征关系, 单击 “是”; 图 3-79“拉伸”定义面板 (5)拉伸深度自动调整到用户设置的参数 B 的值,在 “拉伸”特征定义操控面板内单 击 按钮,完成分度圆曲面的创建,完成后的分度圆曲面如图 3-80 所示。 图 3-80 分度圆拉伸特征 (6)将关系式添加到“关系”对话框,在模型树中右键单击分度圆曲面特征,在弹出 的快捷菜单中单击 “编辑”; (7)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 分度圆厚度尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中,输入的 关系式为: /*分度圆曲面宽度关系式 D8=b 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-81“关系”对线.创建投影曲线 这一步首先在“RIGHT”面创建一个斜直线,然后将这个曲线投影到分度圆曲面上。 (1)在工具栏内单击 按钮,系统弹出“草绘”对线)选择“RIGHT”面作为草绘平面,选取“TOP”面作为参考平面,参考方向为向“右”, 如图 3-82 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-82“草绘”对线 所示的二维草图,在工具栏内单击 按钮,完成草图的绘制; 图 3-83 绘制二维草图 (4)将关系式添加到“关系”对话框,在模型树中右键单击刚刚的草绘特征,在弹出 的快捷菜单中单击 “编辑”; (5)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 直线相关的尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中,输入的 关系式为: D11=beta D63=b 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-84“关系”对线)单击选取刚刚草绘的曲线,在主菜单上依次单击 “编辑”→ “投影”,系统弹出 “投影”曲线“投影曲线)在绘图区单击选取分度圆的曲面作为投影参照,如图 3-86 所示。在“投影曲线” 定义面板上单击 按钮,完成投影曲线.创建扫描混合截面 (1)在工具栏内单击 按钮,系统弹出“草绘”定义对线)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 “顶”,如图3-87 所示。单击【草绘】进入草绘环境; 图 3-87“草绘”对线)以已经创建的渐开线为基础,在工具栏内单击 按钮,系统弹出“类型”单选框, 如图 3-88 所示,单击选取“环”,绘制如图 3-89 所示的二维草图,在工具栏内单击 按 钮,完成草图的绘制; 图 3-88“类型”单选框 图 3-89 绘制二维草图 (4)将圆角尺寸添加到“关系”对话框,在模型树中右键单击刚刚草绘的截面,在弹 出的快捷菜单中单击 “编辑”; (5)在主菜单上单击 “工具”→ “关系”,系统弹出“关系”对话框。此时系统显示 截面圆角的尺寸代号。单击该尺寸代号,尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中,输入的 关系式为: /*截面圆角半径关系式 if hax=1 D14=0.38*mn endif if hax1 D14=0.46*mn endif 完成后的“关系”对线 所示,在“关系”对话框内单击【确定】完成添加 关系式; 图 3-90“关系”对线)下

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