最火基于ProE的渐开线圆柱齿轮参数化精确建翻新用具书标游艺设施汽车衡水泥设备Frc

基于Pro/E的渐开线圆柱齿轮参数化精确建模

基于Pro/E的渐开线圆柱齿轮参数化精确建模 X

叶 丰

(中国计量学院,浙江杭州310018)

摘要:介绍了应用Pro/E实现圆柱齿轮的三维精确建模的方法,推导了有关精确建模所需的几个重要关系式;介

绍了应用二次开发工具Pro/Program实现圆柱齿轮的参数化设计的方法"

关键词:Pro/E;Program;齿轮;参数化设计

中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:将土耳其政治带向世俗化0(2006)

ParametricDesignforAccurateModelofCylindricalGearBasedonPro/E

YEFeng

(ChinaInstituteofMetrology,Hangzhou310018,China)

Abstract:Themethodfortheaccurate3D切胶机modelofcylindricalgearbasedonPro/ewasintroduced,andsome

keyfunctionsfortheaccurate3Dmodelwerededuced1Parametricmodelofcylindricalgearwasrealizedbymeans

ofPro/Program1

Keywords:Pro/e;Program;Gear;ParametricDesign

利用传统的机械设计方法很难精确表达复杂零件

的形状,由于Pro/E的强大参数化造型功能,使得复

杂零件的实体造型成为可能"本文探讨了利用Pro/E

软件进行渐开线圆柱齿轮参数化精确建模的方法"

1 渐开线圆柱齿轮的参数[1]

圆柱齿轮的标准参数:法面模数mn;法面压力

角An;法面齿顶高系数han*;法面齿隙系数cn*;螺

旋角B(直齿圆柱齿轮B=0);变位系数xn;齿数

z"

圆柱齿轮基本尺寸计算公式

端面模数:mt=mn/cosB;端面压力角:At=arc2

tan(tanAn/cosB);

分度圆直径:d=mtz=mnz/cosB;基圆直径:db

=dcosAt;

齿根圆直径:df=mnz/cosB-2(han*-xn+

cn*)mn;

齿顶圆直径:da=mnz/cosB+2(han*+xn)

mn"

2 渐开线圆柱齿轮精确建模的关系式<合作双赢的发展趋势/p>

211 渐开线方程

齿轮轮齿精确的三维造型是齿轮机构动态仿真!

NC加工!干涉检验以及有限元分析的前提,轮齿的

形状必须用渐开线方程来控制"由图1可得渐开线方

程:

x=(dbcosH+P#db#H#sinH/180)/2

y=(dbsinH-P#db#H#cosH/180)/2(1)

图1 渐开线

Fig1Involute

图2 斜齿轮螺旋线

Fig2Helixofcylindricalgear

212 斜齿轮前后端面齿廓截面的旋转角度

图2将斜齿轮沿分度圆柱展开"由图2可得:

#33#第34卷第6期

2006年6月

塑料工业

CHINAPLASTICSINDUSTRY

X作者简介:叶丰,男,1972年生,工程师,主要研究方向为机械设计"refeng219@hotmail1comL=Pd/tgB=Pmz/sinB(5)

式中,L为螺旋线导程"

整个导程L螺旋线绕轴线旋转360b角,则在b

宽度上齿廓截面旋转角度为:

360b#b#sinB/Pmz

3 圆柱齿轮在Pro/E中的参数化建模

采用一般的方法建模时,齿轮的某一参数发生变

化就需重复造型,这给设计带来很大的麻烦;因此采

用Pro/E的Program程序实现参数化设计[2]"圆柱齿

轮的设计步骤如下:

311 创建基准曲线

创建二个圆基准曲线,为了便于记忆和今后的

设计变更,通常将Pro/E自动生成的特2013年12月20日征标识!尺寸

名称进行修改"将基准曲线[重命名]为齿顶圆!齿

根圆"通过12基准曲线,修改直径尺寸1属

性2,将特征尺寸的名称分别改为da!df"

312霍尔元件 Pro/Program程序设计

Pro/Program是Pro/E提供的一个可程序化的工

具"它可以将需要经常变更的参数或步骤,事先以叙

述句的方式写成,在调用时自动提示输入设计变量,

从而使变型设计得以自动实现"本文讨论的圆柱齿轮

包括直齿圆柱齿轮!斜齿圆柱齿轮!人字齿轮;因

此,齿轮的设计变量除了标准的齿轮参数外,还有齿

轮类型这一参数"点击1工具2y1程序2y1

设计2,在程序的INPUT,,ENDINPUT之间输入设计

变量:

gear typestring

d请输入齿轮的类型(str:直齿轮;rh:右旋斜齿

轮;lh:左旋相对湿度不大于80%；斜齿轮;her:人字齿轮)d

m nnumber

d请输入齿轮的模数:d

,,,,

ifgear type==dstrd|gear type==dSTRd

else

betanumber

d请输入齿轮的螺旋角(0~45):d

endif

,,,,

bnumber

d请输入齿轮的宽度:d

在程序的RELATIONS,,ENDRELATIONS之间

输入关系式:

/*根据齿轮类型确定螺旋角

ifgear type==dstrd|gear type==dSTRd

beta 1=0

else

beta 1=beta

endif

/*ha:齿顶高;hf:齿根高;alpha t:端面压力角

ha=(hax n+x n)*m n

hf=(hax n+cx n-x n)*m n

alpha t=atan(tan(alpha n)/cos(beta 1))

/*d:分度圆直径;da:齿顶圆直径;df:齿根凤城圆直

径;db:基圆直径

d=m n*z/cos(beta 1)

da=d+2*ha

df=d-2*hf

db=d*cos(alpha t)

关闭!并保存文件,输入设计变量,系统自动再

生模型"

图3 渐开线生成坐标系

Fig