proe齿轮参数化画法大全.pdf

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 渐开线的几何分析 图 3-1 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 3-1 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。图中点（x1,y1）的坐标为： x1=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”对话框，如图 3-3 所示； 图 3-3 “参数”对话框 （3）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