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《proe-齒輪畫法大全》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第3章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、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。因而齒輪零件應(yīng)用廣泛,同時齒輪零件的結(jié)構(gòu)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)齒輪的結(jié)構(gòu)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)建標(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)建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
2、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)建立(x,y)的坐標(biāo),即為漸開線的方程。ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=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
3、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)建直齒圓柱齒輪的方法,參數(shù)化創(chuàng)建齒輪的過程相對復(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)建齒輪的基本圓這一步用草繪曲線的方法,創(chuàng)建齒輪的基本圓,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)建漸開線用從方程來生成漸開線的方法,創(chuàng)建漸開線,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
4、創(chuàng)建一個用于鏡像的平面,然后通過該平面,鏡像第2步創(chuàng)建的漸開線,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)建實體,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)建齒輪的關(guān)鍵步驟。(5)陣列輪齒將上一步創(chuàng)建的輪齒進(jìn)行陣列,完成齒輪的基本外形。這一步同樣需要加入關(guān)系式來控制齒輪的生成。(6)創(chuàng)建其它特征創(chuàng)建齒輪的中間孔、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“g
5、ear”,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__
6、_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)建齒輪參數(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
7、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)建齒輪基本圓(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
8、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)建的草圖,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)建的圓即為分度圓;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“