PROE蜗轮蜗杆的参数化建模.doc

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1、 蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建：在PRO/E 中使用参数化创建蜗杆，具体操作步骤如下：1.创建新的零件文件：File/New 【输入零件名称:wogan,取消 Use default template 的选中记号，然后单击OK按钮】【选择公制单位mmns_part_solid后单击按钮】【基准坐标系及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入 Tools/Program/Edit Design【打开记事本，在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下，然后存盘，并退出记事本】INPUTM NUMBER ;模数Z1

2、NUMBER ;蜗杆头数Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径（标准系列值）LEFT YES_NO ;旋向，YES表示左旋，否则为右旋END INPUT RELATIONSDIA2=M*Z2;蜗轮分度圆直径L=(11+0.06*Z2)*M；蜗杆有效螺旋线长度END RELATIONS 【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model：【YES】”，选择YES，以便输入参数值】 【EnterSelect All,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】 M = 2.5Z1 = 1Z2 = 30

3、DIA1 = 28旋向暂不输入，后期处理。各参数的建立和赋值结束。3.生成螺旋体 Insert/Helical Swee.Protrusion【出现“螺旋扫描”对话框，接受属性子菜单中各默认选项，包括Constant(等导程)、Thru Axis(截面通过旋转轴线)、Right Handed(右旋) Done】【进入扫描廓型创建画面，绘制图7-2所示直线（尺寸如图），并绘制回转轴线】【Tools/Relations显示参数符号如图7-3所示，并出现Relationship对话框】【在对话框内输入：sd3=L;sd4=L/2;sd1=DIA1/2OK】【单击图标，进入导程设定在导程设定窗口输入导

4、程值 M*PI*Z1点击图标】【进入截面绘制画面，绘制图7-4所示截面图形（尺寸如图）】【Tools/Relations显示参数符号如图7-5所示，并出现Relations对话框】【在对话框内输入：sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(20) OK】【单击图标OK，生成螺旋体如图所示，】4.导程参数化 上述造型过程中，各参数除导程外均已实现参数化，下面对导程实施参数化。Tools/Program/Edit Design【打开记事本，找到记录扫描螺旋实体的如下段落：PROTRUSION:Helical SweepFEATURES DIMENSIONS:其中

5、 d33=7.85PITCH为描述导程的参数】【在RELATION和END RELATION 之间添加：d33=M*PI*Z1存盘退出。】【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model: Yes”,选择Yes，以便检验参数化是否成功】【EnterZ1Don Sel输入Z1为2点击图标生成如下图形，变参数成功】5.实现多头蜗杆通过对现有的螺旋体进行阵列，就可以实现多头螺杆。6.创建蜗杆轴实体点击图标 【在弹出的工具面板上点击图标，以设置减材料创建实体方式PlacementDefine】【弹出Sketch 对话框，选择绘

6、图平面:RIGHT平面，参照平面：TOP，方向：LEFTSketch】【绘制如图所示的圆】 【Tools/Relations上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出Relations对话框，对照图，参数符号sd0对应直径，输入sd0=DIA1-1.25*2*MOK】【点击图标设定深度为：表示双向对称填入尺寸 100点击图标，完成的的特征如图所示】【Tools/Relations尺寸值100将变为参数符号输入d21=L+40OK点击图标Current Values结果如图所示】蜗轮的创建：1. 创建新的零件文件 File/New 【输入零件名称:wolun取消 Use default temp

7、late 的选中记号，然后单击OK按钮】【选择公制单位mmns_part_solid后单击按钮】【基准坐标系及基准面、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入 Tools/Program/Edit Design【打开记事本，在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下，然后存盘，并退出记事本】INPUT M NUMBER ;模数 Z1 NUMBER ；蜗杆头数 Z2 NUMBER ；蜗轮齿数 DIA1 NUMBER ；蜗杆分度圆直径（标准系列值） LEFT YES_NO ；旋向，YES表示左旋，否则为右旋 B NUMBER ；

8、蜗轮宽度 ZXKJ NUMBER ；中心孔径END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ；蜗轮分度圆直径A=(DIA1+DIA2)/2 ；中心距HA=1 ；齿顶高系数DA1=DIA1+2*HA*M ；蜗杆齿顶圆直径DF1=DIA1-2.5*HA*M ；蜗杆齿根圆直径DA2=M*(Z2+2*HA) ；蜗轮齿顶圆直径DA2A=DA2+0.5*M ；该变量是为切制齿槽时不留下切不掉的薄片痕迹而设DF2=DIA2-2.5*M*HA ；蜗轮齿根圆直径IF Z1=1|Z1=2|Z1=3B1=0.75*DA1 ；确定齿宽ELSEIF Z1=4B1=0.67*DA1ENDIFENDIFIF BB1

9、B=B1END IFPA1=M*PI ；蜗杆轴面齿距LL=Z1*PA1 ；蜗杆导程HA1=HA*M ；蜗杆齿顶高HF1=1.25*M ；蜗杆齿根高IF Z1=1WLWJ=DA2+2*M ；确定蜗轮外圆直径ENDIFIF Z1=2|Z1=3WLWJ=DA2+1.5*MENDIFIF Z1=4WLWJ=DA2+MENDIFGAMA=ASIN(B/(DA1-0.5*M) ；包角R1=DA1/2+0.25*M ；齿根圆弧面半径R2=DF1/2+0.25*M ；齿顶圆弧面半径DB=M*Z2*COS(20) ；基圆直径ALFAA=ACOS(DB/DA2)；齿顶圆压力角ALFAF=ACOS(DB/DF2)；

10、齿根圆压力角INVA=TAN(20)-20/180*PI；分度圆渐开线函数INVAA=TAN(ALFAA) -ALFAA/180*PI；齿顶圆渐开线函数INVAF=TAN(ALFAF) -ALFAF/180*PI；齿根圆渐开线函数S=M*PI/2；分度圆齿厚FAIB=(S*2/DIA2+2*INVA)/PI*180；基圆齿厚角FAIA=S/DIA2*DA2-2*(INVAA-INVA)；顶圆齿厚角IF DF2DB；如果根圆直径大于基圆直径FAIF=S/DIA2*DF2-2*(INVAF-INVA)根圆齿厚角ENDIFIF DF2=DB否则FAIF=FAIB根圆齿厚角等于基圆齿厚角ENDIFEN

11、D RELATIONS 【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model：【YES】”，选择YES，以便输入参数值】 【EnterSelect All,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】 M=2.5Z1=1Z2=30DIA1=28LEFT=NOB=24ZXKJ=30至此，各参数的建立和赋值结束。 2. 创建蜗轮轮胚 点击“创建回转体”图标。【默认弹出的工具面板各项设置PlacementDefine】【弹出Sketch对话框后，选择绘图平面：RIGHT，参照平面：TOP，方向：LEFTSketch】【进入绘图平面】【绘

12、制如图所示的截面图形（尺寸及各种约束关系如图），要注意图中的两条虚线均为基准参考线，其绘制方式为首先绘制出直线高亮显示右键点击空白处Construction即可，其中水平虚线为蜗杆中心位置线，斜虚线是为了建立倒角线的基准】 【实施参数化:Tools/Relations弹出Relations对话框】【图中各尺寸分别对应参数符号如图所示】 【在对话框中输入：sd18=WLWJ/2sd20=ZXKJ/2sd17=Bsd14=Asd19=R2sd16=GAMA OK 】 【连续点击图标，所形成的齿轮胚实体如图所示】3. 创建单个轮齿（1） 创建参考面点击图标。【弹出参考面创建对话框点选基准面FRONT

13、在偏距栏内填入51.5，表示蜗轮蜗杆的中心距生成参考面DTM1如图所示】【实施参数化：模型特征树对应项呈高亮显示右键单击该项Edit图中将显示偏置距离51.5】【Tools/Relations上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出Relations对话框，对应参数符号d10输入：d10=AOK 结束】（2）.创建蜗杆坐标系点击图标。【弹出坐标系创建对话框按住Ctrl键，点选基准面TOP、RIGHT、DTM1OK生成坐标系CS0，如图所示，】（2） 创建蜗轮坐标系 点击图标。【弹出坐标系创建对话框按住Ctrl键，点选基准面TOP、RIGHT、FRONT点选对话框中Orientation并设置

14、各选项，如图所示OK】 （4）绘制线段ad点击“曲线绘制”图标。【From EquationDone】【选择刚创建的蜗轮坐标系CS1】【选择坐标类型为柱面坐标Cylindrical】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】 r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2/r)theta=(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)z=0【点击OK，第一段曲线完成，如图所示，其中ALFAI的表达式表示压力角随r从齿根变化到齿顶。】 （5）绘制线段bc点击“曲线绘制”图标。【From EquationDone】【选择刚创建的蜗轮坐标

15、系CS1】【选择坐标类型为柱面坐标Cylindrical】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2 /r)theta=-(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)-（360/Z2-FAIF)z=0【点击OK，第二段曲线完成，如图所示】（6）绘制图中线段点击“草图绘制”图标，【出现草图绘制对话框绘图平面选TOP，参考面选RIGHT，定向平面选 RIGHT Sketch进入绘图环境】【绘制图所示两段圆弧，注意必须通过已有曲线端点】【点击图标OK 结束】（7）绘制图中螺旋线段【From

16、EquationDone】【选择蜗杆坐标系CS0】【选择坐标类型为直角坐标系Cartesian】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=-t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)（8）绘制图中螺旋线段【From EquationDone】【选择蜗杆坐标系CS0】【选择坐标类型为直角坐标系Cartesian】【进入方程编辑器。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)【点击OK，螺旋线完成，如图所示】 （9）.切出第一段半齿槽点击“变

17、截面扫描”图标。【点选图标，表示要创建的是实体】【点选图标，表示要去除材料】【点选图标Options选择Constant section，如图所示，表示截面为恒定】【点选一段螺旋线，如图所示，表示扫描轨迹线】【点选图标，表示要创建扫描截面】【点选图标，表示要利用已有线段创建截面】【依次点选各线段如图所示】【连续点击图标，所形成的半齿槽如图所示】（10）切出另一段半齿槽重复上述步骤，只是扫描轨迹选择另一段螺旋线，可得另一段半齿槽，如图所示，至此，单个齿槽切制完成。 5.形成所有齿轮（1）创建回转轴线创建回转轴线，如图所示。将模型特征树中对应项移至所有特征之前。（2）.两段半齿槽合并成组按照Ctr

18、l键，选模型特征树中两段齿槽的对应项，使其高亮显示。【右键点击选中项Group包含两个齿槽的特征组形成，如图所示】（3） 阵列形成多齿 点击模型特征树中齿槽组特征项，使其高亮显示。【点击“阵列”图标】【在左上方选择框中选择轴，如图所示】【在模型树中点选基准轴特征显示阵列数目为4，角度为90，方向如图所示接受这些选项，点击图标，结束如图所示。】 （4） 实施参数化【右键点击模型树中对应阵列的特征项 Pattern 1该特征项及各齿槽呈高亮显示Edit图中将显示与阵列相关的一系列尺寸，如图所示。】 【Tools/Relations上述尺寸值将变为参数符号，如图所示，并弹出Relations 对话框

19、，对照图，参数符号p79对应阵列数，d76对应角度值，输入： OK】【点击图标Current Values形成蜗轮，如图所示。】6.处理左右螺旋。 有上述过程可知，蜗轮齿槽的左右旋取决于切制齿槽时的螺旋线方向，取决于利用方程曲线生成两段螺旋线的过程中，y坐标的变化方向，可采取如下步骤解决。Tools/Program/Edit Design【打开记事本，在RELATION和END RELATION 之间的末尾添加如下语句，然后存盘，并退出记事本】FUHAO=1 ;设置一个变量符号并令其等于1IF LEFT=YES ；如果是左旋FUHAO=-1 ；令变量符号为-1END IF END RELATION【右键点击模型特征树中第一条螺旋线对应项，使其高亮显示Edit DefineEquation进入方程编辑器】【将第一条语句改为如下形式后存盘退出（在原语句中增加一项 FUHAO，左旋时FUHAO=-1，y坐标反向）】y=-t*z1*pi*m/4*FUHAO【第二条螺旋线同样处理，方程编辑器中第一条语句修改形式如下】y=t*z1*pi*m/4*FUHAO按下述步骤检验处理效果。 【点击图标EnterLEFTYES 处理成功】。