CREO2 0 參數(shù)化設(shè)計齒輪零件 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(diǎn) 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 所示 線段 s 繞圓弧旋轉(zhuǎn) 其一端點(diǎn) A 劃過的一條軌跡即為漸開線 圖中點(diǎn) 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 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 以上為定義在 xy 平面上的漸開線方程 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 gear 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 M 3 模數(shù) DB 基圓直徑 Z 25 齒數(shù) DF 齒根圓直徑 ALPHA 20 壓力角 D 分度圓直徑 HAX 1 齒頂高系數(shù) DD0 凹槽直徑 CX 0 25 頂系系數(shù) BB0 凹槽深度 B 10 齒輪寬度 DD1 15 軸孔直徑 HA 齒頂高 LL1 鍵槽高 HF 齒根高 LL2 鍵槽寬 X 0 變位系數(shù) LL3 小孔到原點(diǎn) 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 所示的未指定參數(shù)的值 輸入的關(guān)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 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(diǎn)為圓心 繪制一個任意大小的圓 并且標(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 草繪 對話框 8 在 草繪 對話框內(nèi)單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 9 在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點(diǎn)為圓心 繪制一個任意大小的圓 并且標(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 10 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 11 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 12 在 關(guān)系 對話框中輸入尺寸關(guān)系如下 D12 da 其中 D12 為圓的直徑尺寸代號 da 為用戶自定義的參數(shù) 即為齒頂圓直徑 通過該關(guān) 系式創(chuàng)建的圓即為齒頂圓 13 重復(fù) 7 12 步驟 創(chuàng)建另外兩個齒輪的基本圓 分別為齒根圓和基圓 基中齒 根圓的尺寸關(guān)系式為 D13 df 基圓的尺寸代號為 D14 db 完成后的基本圓曲線如圖 3 8 所示 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 9 所示 圖 3 8 完成后的基本圓曲線 圖 3 9 完成后的關(guān)系式 3 創(chuàng)建漸開線 1 依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 曲線 或者在工具欄上單 擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 曲線選項 菜單管理器 如圖 3 10 所示 圖 3 10 曲線選項 菜單管理器 2 在 曲線選項 菜單管理器上依次單擊 從方程 完成 彈出 得到坐 標(biāo)系 菜單管理器 如圖 3 11 所示 圖 3 11 得到坐標(biāo)系 菜單管理器 3 在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系 彈出 設(shè)置坐標(biāo)類型 菜單管理 器 如圖 3 12 所示 圖 3 12 設(shè)置坐標(biāo)系類型 菜單管理器 4 在 設(shè)置坐標(biāo)類型 菜單管理器中單擊 笛卡爾 系統(tǒng)彈出一個記事本窗口 5 在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程 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 漸開線的創(chuàng)建是齒輪創(chuàng)建過程中的一個難點(diǎn) 漸開線方程的推導(dǎo)已經(jīng)在本章第一節(jié)中 做了詳細(xì)的介紹 6 保存數(shù)據(jù) 退出記事本 單擊 曲線 從方程 對話框中的 確定 如圖 3 13 所示 圖 3 13 曲線 從方程 對話框 7 完成后的曲線如圖 3 14 所示 圖 3 14 完成后的漸開線 4 鏡像漸開線 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 點(diǎn) 點(diǎn) 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 如圖 3 15 所示 圖 3 15 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 2 單擊分度圓曲線作為參照 按住 Ctrl 鍵 單擊漸開線作為參照 如圖 3 16 所示 在 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框內(nèi)單擊 確定 完成基準(zhǔn)點(diǎn) PNT0 的創(chuàng)建 圖 3 16 選取參照曲線 3 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 軸 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)軸 對話框 如圖 3 17 所示 4 在繪圖區(qū)單擊選取 TOP 面作為參考平面 按住 Ctrl 鍵 單擊選取 RIGHT 面作為參考 在 基準(zhǔn)軸 對話框內(nèi)單擊 確定 完成軸 A 1 的創(chuàng)建 5 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 6 在繪圖區(qū)單擊選取 A 1 軸作為參照 按住 Ctrl 鍵 繼續(xù)單擊基準(zhǔn)點(diǎn) PNT0 作為參照 如圖 3 17 所示 圖 3 17 基準(zhǔn)平面 對話框 7 繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基 準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 如圖 3 18 所示 圖 3 18 基準(zhǔn)平面 對話框 8 在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)建的 DTM1 面作為參考平面 按住 Ctrl 鍵選取 A 1 軸作為參考 在偏距文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為 360 4 z 系統(tǒng)提示是否要添 加特征關(guān)系 單擊 是 9 在 基準(zhǔn)平面 對話框內(nèi)單擊 確定 完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建 10 將關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框 在繪圖區(qū)右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)平面 DTM2 在彈出的快捷菜單上單擊 編輯 11 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 示 DTM1 面和 DTM2 面間的夾角尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān)系 對話框中 輸入的關(guān)系式為 d202 360 4 z 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添加關(guān)系式 12 在繪圖區(qū)單擊漸開線特征 然后在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單 上單擊 編輯 鏡像 系統(tǒng)彈出 鏡像 特征定義操控面板 如圖 3 19 所示 圖 3 19 鏡像 特征定義面板 13 在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)建的 DTM2 平面作為鏡像平面 在 鏡像 特征定 義操控面板內(nèi)單擊 按鈕 完成漸開線的鏡像 完成后的曲線如圖 3 20 所示 圖 3 20 完成后的鏡像漸開線 5 創(chuàng)建齒根圓 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單內(nèi)單擊 插入 拉伸 彈出 拉伸 定義操控面板 在面板內(nèi)單擊 放置 定義 彈出 草繪 定義對話框 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 21 所示 單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖 3 21 草繪 對話框 3 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線 如圖 3 22 所示 在工 具欄內(nèi)單擊 按鈕 完成草圖的繪制 圖 3 22 完成齒根圓曲線 4 在 拉伸 特征定義操控面板內(nèi)單擊選取 實體 按鈕 拉伸到指定深度 按 鈕 在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為 B 如圖 3 23 所示 回車后系統(tǒng)提示是否添加特征 關(guān)系 單擊 是 圖 3 23 拉伸 定義面板 5 拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù) B 的值 在 拉伸 特征定義操控面板內(nèi) 單擊 按鈕 完成齒根圓的創(chuàng)建 完成后的齒根圓如圖 3 24 所示 圖 3 24 完成后的齒根圓 6 將關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征 在彈出的快 捷菜單中單擊 編輯 7 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 示齒根圓厚度尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān)系 對話框中 輸 入的關(guān)系式為 D20 b 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 25 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添加 關(guān)系式 圖 3 25 關(guān)系 對話框 6 創(chuàng)建齒形 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單內(nèi)單擊 插入 拉伸 彈出 拉伸 定義操控面板 在面板內(nèi)單擊 放置 定義 彈出 草繪 定義對話框 2 選擇 FRONT 面作為草繪平面 選取 TOP 面作為參考平面 參考方向為向 右 如圖 3 26 所示 單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖 3 26 草繪 對話框 3 繪制如圖 3 27 所示的二維草圖 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 完成草圖的繪制 圖 3 27 繪制二維草圖 4 在 拉伸 特征定義操控面板內(nèi)單擊選取 實體 按鈕 拉伸到指定深度 按 鈕 在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為 B 如圖 3 28 所示 回車后系統(tǒng)提示是否添加特征 關(guān)系 單擊 是 圖 3 28 拉伸 定義面板 5 拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù) B 的值 在 拉伸 特征定義操控面板內(nèi) 單擊 按鈕 完成輪齒的創(chuàng)建 完成后的輪齒如圖 3 29 所示 圖 3 29 完成后的輪齒 6 將關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊輪齒特征 在彈出的快捷 菜單中單擊 編輯 7 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 齒頂圓 基圓 齒根圓 分度圓 兩條漸 開線 示輪齒厚度尺寸代號和齒根圓角尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān) 系 對話框中 輸入的關(guān)系式為 if hax 1 D37 0 38 m endif if hax 1 時 D37 0 38 m 如果 hax 1 D14 0 38 mn endif if hax 1 D14 0 46 mn endif 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 90 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添加 關(guān)系式 圖 3 90 關(guān)系 對話框 6 下面在齒根圓的另一個端面上創(chuàng)建相應(yīng)的截面 然后將截面旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置 在 主菜單上依次單擊 編輯 特征操作 系統(tǒng)彈出 特征 菜單管理器 如圖 3 91 所示 圖 3 91 特征 菜單管理器 7 在 特征 菜單管理器上依次單擊 復(fù)制 完成 系統(tǒng)彈出 復(fù)制特征 菜單管理器 在 復(fù)制特征菜單管理器 上依次單擊 移動 完成 系統(tǒng)彈出 選 取特征 菜單管理器 如圖 3 92 所示 圖 3 92 選取特征 菜單管理器 8 在繪圖區(qū)單擊選取上一步創(chuàng)建的截面特征 在 選取特征 菜單管理器上單擊 完成 系統(tǒng)彈出 移動特征 菜單管理器 如圖 3 93 所示 圖 3 93 移動特征 菜單管理器 9 在 移動特征 菜單管理器上單擊 平移 系統(tǒng)彈出 選取方向 菜單管理器 如圖 3 94 所示 圖 3 94 選取方向 菜單管理器 10 在 選取方向 菜單管理器中單擊選取 曲線 邊 軸 然后在繪圖區(qū)單擊選 取齒根圓的端面作為參照 如圖 3 95 所示 系統(tǒng)彈出 方向 菜單管理器 單擊 正向 圖 3 95 選取參照平面 11 系統(tǒng)提示輸入偏移距離 輸入偏移距離為 b 系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系式 單擊 是 在 移動特征 菜單管理器中單擊 完成移動 在 組可變尺寸 菜單管理器中 單擊 完成 在隨后彈出的 組元素 對話框中單擊 確定 在 特征 菜單管理器中 單擊 確定 完成特征的復(fù)制 完成后的截面如圖 3 96 所示 選取參 照平面 圖 3 96 完成后的截面 12 將關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊剛剛的復(fù)制特征 在彈 出的快捷菜單中單擊 編輯 13 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 示兩個截面的尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān)系 對話框中 輸 入的關(guān)系式為 D15 b 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 97 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添加 關(guān)系式 圖 3 97 關(guān)系 對話框 14 旋轉(zhuǎn)復(fù)制上一步復(fù)制的截面 在主菜單上依次單擊 編輯 特征操作 系統(tǒng)彈出 特征 菜單管理器 如圖 3 98 所示 圖 3 98 特征 菜單管理器 15 在 特征 菜單管理器上依次單擊 復(fù)制 完成 系統(tǒng)彈出 復(fù)制特征 菜單管理器 在 復(fù)制特征菜單管理器 上依次單擊 移動 完成 系統(tǒng)彈出 選 取特征 菜單管理器 如圖 3 99 所示 圖 3 99 選取特征 菜單管理器 16 在繪圖區(qū)單擊選取上一步創(chuàng)建的復(fù)制截面特征 在 選取特征 菜單管理器上 單擊 完成 系統(tǒng)彈出 移動特征 菜單管理器 如圖 3 100 所示 圖 3 100 移動特征 菜單管理器 17 在 移動特征 菜單管理器上單擊 旋轉(zhuǎn) 系統(tǒng)彈出 選取方向 菜單管理 器 如圖 3 101 所示 圖 3 101 選取方向 菜單管理器 18 在 選取方向 菜單管理器中單擊選取 曲線 邊 軸 然后在繪圖區(qū)單擊選 取齒根圓的中心軸作為參照 如圖 3 102 所示 系統(tǒng)彈出 方向 菜單管理器 單擊 反 向 正向 圖 3 102 選取參照軸 19 系統(tǒng)提示輸入旋轉(zhuǎn)角度 輸入旋轉(zhuǎn)角度為 asin 2 b tan beta d 系統(tǒng)提 示是否添加關(guān)系式 單擊 是 在 移動特征 菜單管理器中單擊 完成移動 在 組可變尺寸 菜單管理器中單擊 完成 在隨后彈出的 組元素 對話框中單擊 確 定 在 特征 菜單管理器中單擊 確定 完成特征的復(fù)制 完成后的截面如圖 3 103 所示 選取參 照軸 圖 3 103 旋轉(zhuǎn)復(fù)制截面 20 旋轉(zhuǎn)角度尺寸添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊剛剛旋轉(zhuǎn)復(fù)制的截 面 在彈出的快捷菜單中單擊 編輯 21 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 示旋轉(zhuǎn)角度的尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān)系 對話框中 輸 入的關(guān)系式為 D22 asin 2 b tan beta d 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 104 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添 加關(guān)系式 圖 3 104 關(guān)系 對話框 旋轉(zhuǎn)復(fù)制 的截面 9 創(chuàng)建第一個輪齒特征 1 在主菜單上依次單擊 插入 掃描混合 系統(tǒng)彈出 掃描混合 特征定 義操控面板 如圖 3 105 所示 圖 3 105 掃描混合 特征定義面板 2 在 掃描混合 特征定義操控面板內(nèi)單擊 參照 菜單 系統(tǒng)彈出 參照 對 話框 如圖 3 106 所示 圖 3 106 參照 對話框 3 在 參照 對話框的 剖面控制 文本框內(nèi)單擊選取 垂直于軌跡 在 水平 垂直控制 文本框內(nèi)輸入 垂直于曲面 如圖 3 106 所示 4 在繪圖區(qū)單擊選取分度圓上的投影曲線作為掃描混合的掃引線 如圖 3 107 所示 圖 3 107 選取掃引線 5 在 掃描混合 特征定義操控面板上單擊 剖面 菜單 系統(tǒng)彈出 剖面 定 義對話框 在第一項下拉菜單中選取 所選截面 如圖 3 108 所示 選取掃 引線 圖 3 108 剖面 定義對話框 6 在繪圖區(qū)單擊選取如圖 3 109 所示的截面作為第一個掃描混合截面 圖 3 109 選取第一個截面 7 在如圖 3 108 所示的 剖面 定義對話框內(nèi)單擊 插入 在 剖面 列表框內(nèi) 顯示 剖面 2 在繪圖區(qū)單擊選取另一個截面 如圖 3 110 所示 圖 3 110 選取第二個截面 注意兩個截面上掃描混合起始點(diǎn)的一致性 修改起始點(diǎn)的方法為 在如圖 3 111 所示 的 剖面 對話框內(nèi)單擊 細(xì)節(jié) 系統(tǒng)彈出如圖 3 112 所示的 鏈 對話框 單擊選取第 一個截面 單擊選取第 二個截面 圖 3 111 剖面 對話框 圖 3 112 鏈 對話框 圖 3 113 選項 選項卡 8 在 選項 選項卡內(nèi)單擊選取 終點(diǎn) 文本框 如圖 3 113 所示 然后在繪圖區(qū) 單擊選取起始點(diǎn) 9 在 掃描混合 特征定義操控面板內(nèi)單擊 按鈕 完成第一個輪齒的創(chuàng)建 完 成后的特征如圖 3 114 所示 圖 3 114 完成后的輪齒特征 10 陣列輪齒 為了陣列輪齒特征 首先對創(chuàng)建完成的第一個輪齒特征進(jìn)行 復(fù)制 旋轉(zhuǎn) 操作 從而創(chuàng)建第二個輪齒特征 對第二個輪齒進(jìn)行陣列 1 首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒 然后在主菜單上依次單擊 編輯 復(fù)制 然后再次依次單擊 編輯 選擇性粘貼 系統(tǒng)彈出 選擇性粘貼 復(fù)選框 如圖 3 115 所示 圖 3 115 選擇性粘貼 復(fù)選框 2 勾選復(fù)選框的前兩項 如圖 3 115 所示 單擊 確定 系統(tǒng)彈出 選擇性粘貼 定義操控面板 3 在 選擇性粘貼 定義面板內(nèi)選取 按鈕 在文本框輸入旋轉(zhuǎn)角度為 360 z 如圖 3 116 所示 系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系 單擊 是 圖 3 116 選擇性粘貼 定義面板 4 在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸 如圖 3 117 所示 在 選擇性粘 貼 定義操控面板內(nèi)單擊 按鈕 完成第二個輪齒的創(chuàng)建 圖 3 117 選取旋轉(zhuǎn)中心軸 5 將旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊第二個輪齒特征 在彈出的快捷菜單中單擊 編輯 6 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 示兩個輪齒夾角的尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān)系 對話框中 輸入的關(guān)系式為 第二個輪齒的旋轉(zhuǎn)角度 D41 360 z 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 118 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添 加關(guān)系式 選取旋轉(zhuǎn) 中心軸 圖 3 118 關(guān)系 對話框 7 在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依 次在主菜單上單擊 編輯 陣列 系統(tǒng)彈出 陣列 定義操控面板 如圖 3 119 所 示 圖 3 119 陣列 特征定義面板 8 在 陣列 特征定義面板內(nèi)單擊 軸 陣列 在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸 作為陣列參照 輸入陣列個數(shù)為 24 偏移角度為 14 4 度 在 陣列 定義操控面板 單擊 按鈕 完成陣列特征的創(chuàng)建 9 將陣列參數(shù)添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊陣列特征 在彈出的快 捷菜單中單擊 編輯 10 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯 示陣列參數(shù)尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動顯示在 關(guān)系 對話框中 輸入 的關(guān)系式為 陣列關(guān)系式 D58 360 z P61 z 1 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 120 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添 加關(guān)系式 圖 3 120 關(guān)系 對話框 11 在工具欄上單擊重生按鈕 或者依次在主菜單上單擊 編輯 再生 完成所有輪齒的創(chuàng)建 完成后的齒輪如圖 3 121 所示 圖 3 121 完成后的齒輪 3 3 錐齒輪的創(chuàng)建 錐齒輪在機(jī)械工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用 它用來實現(xiàn)兩相交軸之間的傳動 兩軸的相交 角一般采用 90 度 錐齒輪的輪齒排列在截圓錐體上 輪齒由齒輪的大端到小端逐漸收縮變 小 本節(jié)將介紹參數(shù)化設(shè)計錐齒輪的過程 3 3 1 錐齒輪的建模分析 與本章先前介紹的齒輪的建模過程相比較 錐齒輪的建模更為復(fù)雜 參數(shù)化設(shè)計錐齒 輪的過程中應(yīng)用了大量的參數(shù)與關(guān)系式 錐齒輪建模分析 如圖 3 122 所示 1 輸入關(guān)系式 繪制創(chuàng)建錐齒輪所需的基本曲線 2 創(chuàng)建漸開線 3 創(chuàng)建齒根圓錐 4 創(chuàng)建第一個輪齒 5 陣列輪齒 圖 3 122 錐齒輪建模分析 3 3 2 錐齒輪的建模過程 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 conic gear 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 3 123 所 示 圖 3 123 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 3 所示 名稱 值 說明 名稱 值 說明 M 2 5 模數(shù) DELTA 分錐角 Z 24 齒數(shù) DELTA A 頂錐角 Z D 45 大齒輪齒數(shù) DELTA B 基錐角 ALPHA 20 壓力角 DELTA F 根錐角 B 20 齒寬 HB 齒基高 HAX 1 齒頂高系數(shù) RX 錐距 CX 0 25 頂隙系數(shù) THETA A 齒頂角 HA 齒頂高 THETA B 齒基角 HF 齒根高 THETA F 齒根角 H 全齒高 BA 齒頂寬 D 分度圓直徑 BB 齒基寬 DB 基圓直徑 BF 齒根寬 DA 齒頂圓直徑 X 0 變位系數(shù) DF 齒根圓直徑 表 3 3 創(chuàng)建齒輪參數(shù) 注意 表 3 3 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 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 5 在 關(guān)系 對話框內(nèi)輸入齒輪的基本關(guān)系式 由這些關(guān)系式 系統(tǒng)便會自動生成 表 3 4 所示的未指定參數(shù)的值 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 124 所示 圖 3 124 關(guān)系 對話框 2 創(chuàng)建基本曲線 1 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 按如圖 3 125 的設(shè)置創(chuàng)建基 準(zhǔn)平面 DTM1 圖 3 125 基準(zhǔn)平面 對話框 2 在 基準(zhǔn)平面 對話框的偏移項內(nèi)輸入偏移距離為 d 2 tan delta 單擊 確 定 完成 3 將偏移距離添加到 關(guān)系 對話框 在主菜單上依次單擊 工具 關(guān)系 在彈出的 關(guān)系 對話框內(nèi)添加關(guān)系式 如圖 3 126 所示 圖 3 126 關(guān)系 對話框 4 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 創(chuàng)建通過 FRONT 面與 RIGHT 面 的基準(zhǔn)軸 A 1 如圖 3 127 所示 圖 3 127 基準(zhǔn)軸 對話框 5 草繪曲線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 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 頂 如圖 3 128 所示 單擊 草繪 進(jìn)入草 繪環(huán)境 圖 3 128 草繪 對話框 6 繪制如圖 3 129 所示的二維草圖 標(biāo)注如圖示的尺寸 尺寸大小任意 保證圖形 的基本外形 圖 3 129 繪制二維草圖 7 將尺寸代號添加到 關(guān)系 對話框中 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 添加如圖 3 130 所示的關(guān)系式 圖 3 130 關(guān)系 對話框 3 創(chuàng)建大端齒輪基本圓 1 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 按如圖 3 131 的設(shè)置創(chuàng)建基 準(zhǔn)平面 DTM2 平面與 FRONT 面為法向關(guān)系 并且穿過圖 3 132 所示的 參照曲線 1 圖 3 131 基準(zhǔn)平面 對話框 2 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 點(diǎn) 點(diǎn) 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 創(chuàng)建經(jīng)過如圖 3 132 所示 兩條曲線的基準(zhǔn)點(diǎn) PNT1 圖 3 132 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) 完成后的 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框如圖 3 133 所示 圖 3 133 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 參照曲 線 1 參照曲 線 2 3 草繪曲線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 選擇 DTM2 面作為草繪平面 選取 FRONT 面作為參考平面 參考方向為向 頂 如圖 3 134 所示 單擊 草繪 進(jìn)入 草繪環(huán)境 圖 3 134 草繪 對話框 4 繪制如圖 3 135 所示的二維草圖 標(biāo)注如圖示的尺寸 尺寸大小任意 保證圖形 的基本外形 圖 3 135 繪制二維草圖 注意繪制一條直線 目的是為了在下面的步驟中創(chuàng)建坐標(biāo)系的方便 5 添加關(guān)系式 將大端齒輪基本圓的關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框中 在主菜單上 依次單擊 工具 關(guān)系 在彈出的 關(guān)系 對話框內(nèi)添加關(guān)系式 如圖 3 136 所示 直線 圖 3 136 關(guān)系 對話框 4 創(chuàng)建小端齒輪基本圓 1 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 按如圖 3 137 的設(shè)置創(chuàng)建基 準(zhǔn)平面 DTM3 平面與 FRONT 面為法向關(guān)系 并且穿過圖 3 138 所示的 參照曲線 1 圖 3 137 基準(zhǔn)平面 對話框 2 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 點(diǎn) 點(diǎn) 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 創(chuàng)建經(jīng)過如圖 3 138 所示 兩條曲線的基準(zhǔn)點(diǎn) PNT2 圖 3 138 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) 完成后的 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框如圖 3 139 所示 圖 3 139 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 3 草繪曲線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 選擇 DTM3 面作為草繪平面 選取 FRONT 面作為參考平面 參考方向為向 左 如圖 3 140 所示 單擊 草繪 進(jìn)入 草繪環(huán)境 圖 3 140 草繪 對話框 4 繪制如圖 3 141 所示的二維草圖 標(biāo)注如圖示的尺寸 尺寸大小任意 保證圖形 參照曲 線 1 參照曲 線 2 的基本外形 圖 3 141 繪制二維草圖 注意繪制一條直線 目的是為了在下面的步驟中創(chuàng)建坐標(biāo)系的方便 5 添加關(guān)系式 將小端齒輪基本圓的關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框中 在主菜單上 依次單擊 工具 關(guān)系 在彈出的 關(guān)系 對話框內(nèi)添加關(guān)系式 如圖 3 142 所示 圖 3 142 關(guān)系 對話框 5 創(chuàng)建漸開線 1 創(chuàng)建坐標(biāo)系 CS0 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 坐標(biāo)系 對話框 在 原始 選項卡里 單擊選取 PNT1 點(diǎn)作為參照 在 坐標(biāo)系 對話框內(nèi)打開 定向 直線 選項卡 選取圖 3 143 所示的 曲線 1 為 y 軸的負(fù)向參照 曲線 2 為 x 軸正向參照 圖 3 143 創(chuàng)建坐標(biāo)系 完成后的 坐標(biāo)系 對話框如圖 3 144 所示 單擊 確定 完成坐標(biāo)系 CS0 的創(chuàng)建 圖 3 144 坐標(biāo)系 對話框 2 創(chuàng)建坐標(biāo)系 CS1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 坐標(biāo)系 對話框 在 原始 選項卡里 單擊選取坐標(biāo)系 CS0 作為參照 在 坐標(biāo)系 對話框內(nèi)打開 定向 選項卡 進(jìn)行如圖 3 145 所示的設(shè)置 單擊 確定 完成坐標(biāo)系 CS1 的創(chuàng)建 曲線 1 曲線 2 圖 3 145 坐標(biāo)系 對話框 3 將坐標(biāo)系 CS1 與 CS0 的關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框內(nèi) 在模型樹內(nèi)右鍵單擊 坐標(biāo)系 CS1 在彈出的快捷菜單內(nèi)單擊 編輯 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 單擊如圖 3 146 所示的尺寸 圖 3 146 添加尺寸關(guān)系 添加關(guān)系式為 D38 360 cos delta 4 z 180 tan alpha pi alpha 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 147 所示 單擊尺寸 d38z 圖 3 147 關(guān)系 對話框 4 創(chuàng)建漸開線 依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 曲線 或者 在工具欄上單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 曲線選項 菜單管理器 如圖 3 148 所示 圖 3 148 曲線選項 菜單管理器 5 在 曲線選項 菜單管理器上依次單擊 從方程 完成 彈出 得到坐 標(biāo)系 菜單管理器 如圖 3 149 所示 圖 3 149 得到坐標(biāo)系 菜單管理器 6 在繪圖區(qū)單擊選取坐標(biāo)系 CS1 作為參照 彈出 設(shè)置坐標(biāo)類型 菜單管理器 如 圖 3 150 所示 圖 3 150 設(shè)置坐標(biāo)系類型 菜單管理器 7 在 設(shè)置坐標(biāo)類型 菜單管理器中單擊 笛卡爾 系統(tǒng)彈出一個記事本窗口 8 在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程 如下 r db cos delta 2 theta t 60 x r cos theta r sin theta theta pi 180 y r sin theta r cos theta theta pi 180 z 0 9 保存數(shù)據(jù) 退出記事本 單擊如圖 3 151 所示 曲線 從方程 對話框中的 確 定 完成后的曲線如圖 3 152 所示 圖 3 151 曲線 從方程 對話框 圖 3 152 完成后的漸開線 10 創(chuàng)建齒輪小端上的漸開線 為了視覺上的清晰 可以先將齒輪大端的基本圓曲 線隱藏 用相同的方法 創(chuàng)建坐標(biāo)系 CS2 選取如圖 3 153 所示的點(diǎn) PNT2 作為坐標(biāo)系 CS2 的放置參照 在 坐標(biāo)系 對話框內(nèi)打開 定向 選項卡 選取圖 3 153 所示的 曲 線 1 作為 y 軸的負(fù)向參照 曲線 2 為 x 軸正向參照 圖 3 153 創(chuàng)建坐標(biāo)系 完成后的 坐標(biāo)系 對話框如圖 3 154 所示 單擊 確定 完成坐標(biāo)系 CS2 的創(chuàng)建 圖 3 154 坐標(biāo)系 對話框 11 創(chuàng)建坐標(biāo)系 CS3 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 坐標(biāo)系 對話框 在 原始 選項卡里 單擊選取坐標(biāo)系 CS2 作為參照 在 坐標(biāo)系 對話框內(nèi)打開 定向 選項卡 進(jìn)行如圖 3 155 所示的設(shè)置 單擊 確定 完成坐標(biāo)系 CS3 的創(chuàng)建 曲線 1 曲線 2 圖 3 155 坐標(biāo)系 對話框 12 將坐標(biāo)系 CS3 與 CS2 的關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框內(nèi) 在模型樹內(nèi)右鍵單擊 坐標(biāo)系 CS3 在彈出的快捷菜單內(nèi)單擊 編輯 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 單擊如圖 3 156 所示的尺寸 圖 3 156 添加尺寸關(guān)系 添加關(guān)系式為 D44 360 cos delta 4 z 180 tan alpha pi alpha 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 157 所示 單擊尺寸 d44z 圖 3 157 關(guān)系 對話框 13 用相同的方法創(chuàng)建齒輪小端的漸開線 選取坐標(biāo)系 CS3 作為參照 坐標(biāo)系類型 為 笛卡爾 漸開線方程為 r db 2 bb sin delta b cos delta 2 theta t 60 x r cos theta r sin theta theta pi 180 y r sin theta r cos theta theta pi 180 z 0 完成后的漸開線如圖 3 158 所示 圖 3 158 完成后的漸開線 6 鏡像漸開線 1 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) PNT3 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 點(diǎn) 點(diǎn) 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 如圖 3 159 所示 在繪圖區(qū)選取齒輪大端的漸開線和分度圓曲線作為參照 如圖 3 160 圖 3 159 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 圖 3 160 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) 完成后的 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框如圖 3 161 所示 單擊 確定 完成基準(zhǔn)點(diǎn) PNT3 的 創(chuàng)建 分度圓 曲線 漸開線 圖 3 161 基準(zhǔn)點(diǎn) 對話框 2 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 DTM4 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 3 創(chuàng)建經(jīng)過 A 1 軸與基準(zhǔn)點(diǎn) PNT3 的基準(zhǔn)平面 完成后的 基準(zhǔn)平面 對 話框如圖 3 162 所示 圖 3 162 基準(zhǔn)平面 對話框 4 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 DTM5 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單上單擊 插入 模型基準(zhǔn) 平面 系統(tǒng)彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 5 創(chuàng)建經(jīng)過 A 1 軸與基準(zhǔn)平面 DTM4 的基準(zhǔn)平面 在 基準(zhǔn)平面 對話框 旋轉(zhuǎn) 文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為 3 度 完成后的 基準(zhǔn)平面 對話框如圖 3 163 所示 圖 3 163 基準(zhǔn)平面 對話框 6 添加關(guān)系式 將基準(zhǔn)平面 DTM4 與基準(zhǔn)平面 DTM5 的旋轉(zhuǎn)角度輸入到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊基準(zhǔn)平面 DTM5 在彈出的快捷菜單中單擊 編輯 在主菜單中依次單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 添加關(guān) 系式為 DTM4 與 DTM5 夾角 D52 360 cos delta 4 z 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 164 所示 在 關(guān)系 對話框中單擊 確定 完成 圖 3 164 關(guān)系 對話框 7 鏡像漸開線 在繪圖區(qū)單擊選定齒輪大端的漸開線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 鏡像 特征定義操控面板 選取平面 DTM5 作為鏡像平面 在 鏡像 特 征定義操控面板內(nèi)單擊 按鈕 完成大端漸開線的鏡像 8 使用相同的方法鏡像齒輪小端的漸開線 完成后的漸開線如圖 3 165 所示 圖 3 165 完成后的漸開線 7 創(chuàng)建齒根圓特征 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依次在主菜單內(nèi)單擊 插入 旋轉(zhuǎn) 彈 出 旋轉(zhuǎn) 定義操控面板 在面板內(nèi)單擊 位置 定義 彈出 草繪 定義對話框 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 右 如圖 3 166 所示 單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖 3 166 草繪 對話框 3 繪制如圖 3 167 所示的二維草圖 注意繪制用于旋轉(zhuǎn)的中心線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 完成草圖的繪制 圖 3 167 繪制二維草圖 4 在 旋轉(zhuǎn) 特征定義操控面板內(nèi)進(jìn)行如圖 3 168 的設(shè)置 單擊 按鈕按鈕 完 成齒根圓特征的創(chuàng)建 圖 3 168 旋轉(zhuǎn) 特征定義面板 完成后的齒根圓如圖 3 169 所示 圖 3 169 完成后齒根圓特征 5 將圖 3 167 所示的兩個尺寸添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊齒根圓 特征 在彈出的快捷菜單中單擊 編輯 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 添加關(guān)系式如下 旋轉(zhuǎn)體 d114 h d113 0 8 h 其中 d114 為齒輪大端的尺寸 d113 為齒輪小端的尺寸 完成后的 關(guān)系 對話框如 中心線 圖 3 170 所示 單擊 確定 完成 圖 3 170 關(guān)系 對話框 8 創(chuàng)建第一個輪齒 1 草繪用于掃描混合的軌跡 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 草繪 對話框 選取如圖 3 171 所示的草繪平面 單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖 3 171 草繪 對話框 2 繪制如圖 3 172 所示的二維草圖 草圖實際上是原有曲線的一部分 在工具欄內(nèi) 單擊 按鈕 完成草圖的繪制 圖 3 172 繪制二維草圖 3 掃描混合創(chuàng)建第一個輪齒 在主菜單上依次單擊 插入 掃描混合 系 統(tǒng)彈出 掃描混合 特征定義操控面板 如圖 3 173 所示 圖 3 173 掃描混合 特征定義面板 4 在 掃描混合 特征定義操控面板內(nèi)單擊 參照 菜單 系統(tǒng)彈出 參照 對 話框 如圖 3 174 所示 圖 3 174 參照 對話框 5 在 參照 對話框里 接受系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置 在繪圖區(qū)單擊選取上一步創(chuàng)建的草 繪曲線作為掃描混合的掃引線 如圖 3 175 所示 草繪的 曲線 圖 3 175 選取掃引線 6 在 掃描混合 特征定義操控面板上單擊 剖面 菜單 系統(tǒng)彈出 剖面 定 義對話框 如圖 3 176 所示 圖 3 176 剖面 定義對話框 7 在繪圖區(qū)單擊第一個截面所在點(diǎn)作為掃描混合截面的草繪點(diǎn) 如圖 3 177 所示 選取掃 引線 圖 3 177 選取第一個截面點(diǎn) 8 在 剖面 對話框內(nèi)單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 繪制二維草圖 截面的兩個 圓角半徑相等 如圖 3 178 所示 圖 3 178 繪制第一個截面 9 在如圖 3 176 所示的 剖面 定義對話框內(nèi)單擊 插入 在 剖面 列表框內(nèi) 顯示 剖面 2 在繪圖區(qū)單擊掃引軌跡的另一個端點(diǎn) 如圖 3 179 所示 單擊第一個 截面所在點(diǎn) 單擊第二個 截面所在點(diǎn) 圖 3 179 選取第二個截面點(diǎn) 10 在 剖面 對話框內(nèi)單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 繪制第二個截面 截面的兩 個圓角同樣為等半徑的 如圖 3 180 所示 圖 3 180 繪制第二個截面 11 在 掃描混合 特征定義操控面板內(nèi)單擊 按鈕 完成第一個輪齒的創(chuàng)建 完成后的特征如圖 3 181 所示 圖 3 181 完成后的輪齒特征 12 將截面圓角半徑添加到 關(guān)系 式對話框 在模型樹中右鍵單擊輪齒特征 在 彈出的快捷菜單上單擊 編輯 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 添加截面圓角半徑的關(guān)系式 截面圓角 if hax 1 d58 0 2 m d63 0 2 m endif 9 陣列輪齒 為了陣列輪齒特征 首先對創(chuàng)建完成的第一個輪齒特征進(jìn)行 復(fù)制 旋轉(zhuǎn) 操作 從而創(chuàng)建第二個輪齒特征 對第二個輪齒進(jìn)行陣列 1 首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒 然后在主菜單上依次單擊 編輯 復(fù)制 然后再次依次單擊 編輯 選擇性粘貼 系統(tǒng)彈出 選擇性粘貼 復(fù)選框 勾選 復(fù)選框的前兩項 如圖 3 182 所示 單擊 確定 系統(tǒng)彈出 選擇性粘貼 定義操控面板 圖 3 182 選擇性粘貼 復(fù)選框 2 在 選擇性粘貼 定義面板內(nèi)選取 按鈕 在文本框輸入旋轉(zhuǎn)角度為 360 z 如圖 3 183 所示 系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系 單擊 是 圖 3 183 選擇性粘貼 定義面板 3 在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸 如圖 3 184 所示 在 選擇性粘 貼 定義操控面板內(nèi)單擊 按鈕 完成第二個輪齒的創(chuàng)建 選取旋轉(zhuǎn) 中心軸 圖 3 184 選取旋轉(zhuǎn)中心軸 4 將旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系式添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊第二個輪齒特征 在彈出的快捷菜單中單擊 編輯 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān) 系 對話框 此時系統(tǒng)顯示兩個輪齒夾角的尺寸代號 單擊該尺寸代號 尺寸代號將自動 顯示在 關(guān)系 對話框中 輸入的關(guān)系式為 復(fù)制輪齒 d70 360 z 5 在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 或者依 次在主菜單上單擊 編輯 陣列 系統(tǒng)彈出 陣列 定義操控面板 如圖 3 185 所 示 圖 3 185 陣列 特征定義面板 6 在 陣列 特征定義面板內(nèi)單擊 軸 陣列 在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸 作為陣列參照 輸入陣列個數(shù)為 23 偏移角度為 15 度 在 陣列 定義操控面板單 擊 按鈕 完成陣列特征的創(chuàng)建 7 將陣列參數(shù)添加到 關(guān)系 對話框 在模型樹中右鍵單擊陣列特征 在彈出的快 捷菜單中單擊 編輯 在主菜單上單擊 工具 關(guān)系 系統(tǒng)彈出 關(guān)系 對話框 此時系統(tǒng)顯示陣列參數(shù)尺寸代號 輸入的關(guān)系式為 陣列關(guān)系式 d94 360 z p97 z 1 完成后的 關(guān)系 對話框如圖 3 186 所示 在 關(guān)系 對話框內(nèi)單擊 確定 完成添 加關(guān)系式 圖 3 186 關(guān)系 對話框 8 在工具欄上單擊重生按鈕 或者依次在主菜單上單擊 編輯 再生 完成所有輪齒的創(chuàng)建 完成后的齒輪如圖 3 187 所示 圖 3 187 完成后的錐齒輪 3 4 蝸輪的創(chuàng)建 3 4 1 蝸輪的建模分析 建模分析 如圖 3 188 所示 1 創(chuàng)建齒輪基本圓 2 創(chuàng)建齒廓曲線 3 創(chuàng)建掃引軌跡 4 創(chuàng)建圓柱 5 變截面掃描生成第一個輪齒 6 陣列創(chuàng)建輪齒 7 蝸輪的修整 圖 3 188 建模分析 3 4 2 蝸輪的建模過程 1 創(chuàng)建齒輪基本圓 1 在工具欄中單擊 按鈕 在對話框內(nèi)輸入worm wheel prt 單擊 2 繪制蝸輪基本圓曲線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 草繪 對話框 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 右 如圖 3 189 所示 單擊 草繪 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖3 189 定義草繪平面 3 繪制如圖 3 190 所示草圖 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 完成草圖的繪制 圖 3 190 繪制二維草圖 2 創(chuàng)建齒廓曲線 1 創(chuàng)建漸開線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 曲線選項 對話框 如圖 3 191 所示 圖 3 191 曲線選項 菜單管理器 2 在 曲線選項 對話框內(nèi)依次單擊 從方程 完成 彈出 得到坐標(biāo)系 對話框 單擊選取基準(zhǔn)坐標(biāo)系 PRT CSYS DEF 作為參照 系統(tǒng)彈出 設(shè)置坐類型 菜單 管理器 單擊 笛卡爾 在系統(tǒng)彈出的記事本窗口中輸入曲線方程為 3 在 曲線 定義對話框內(nèi) 單擊 完成漸開線的創(chuàng)建 如圖 3 192 所示 圖 3 192 創(chuàng)建漸開線 4 鏡像漸開線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 創(chuàng)建分度圓曲線與漸開線的交點(diǎn) 如圖 3 193 所示 圖 3 193 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) 5 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 基準(zhǔn)軸 對話框 按如圖 3 194 所示設(shè)置創(chuàng)建 基準(zhǔn)軸 圖 3 194 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 6 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 按如圖所示 設(shè)置創(chuàng)建基 準(zhǔn)平面 如圖 3 195 所示 圖 3 195 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 7 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 按如圖 3 196 所示設(shè)置創(chuàng) 建基準(zhǔn)平面 在 旋轉(zhuǎn) 文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為 360 4 30 在 基準(zhǔn)平面 對話框 內(nèi)單擊 確定 完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建 圖 3 196 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 8 單擊選取漸開線 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 鏡像 定義操控面板 單擊選取 DTM3 面作為參照平面 單擊 按鈕完成漸開線的創(chuàng)建 如圖 3 197 所示 圖 3 197 漸開線 3 創(chuàng)建掃引軌跡 1 創(chuàng)建投影曲面 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 旋轉(zhuǎn) 定義操控面板 在面板 內(nèi)選擇 然后單擊 放置 定義 彈出 草繪 定義對話框 按如圖3 198所 示定義草繪平面 圖3 198 定義草繪平面 2 單擊 按鈕 彈出 參照 定義對話框 按如圖 3 199所示定義參照 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖3 199 定義參照 3 繪制如圖3 200 所示草圖 單擊 按鈕 完成草圖的繪制 然后在操作面板內(nèi) 單擊 按鈕 圖3 200 草圖 4 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 基準(zhǔn)平面 對話框 按如圖3 201 所示設(shè)置創(chuàng) 建基準(zhǔn)平面 圖3 201創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 5 創(chuàng)建投影線 在主菜單內(nèi)依次單擊 編輯 投影 彈出 投影 操作面 板 按如圖3 202所示定義投影曲面和投影方向 圖3 202 投影設(shè)置 6 在操作面板內(nèi)單擊 按鈕 在彈出的面板內(nèi)選擇 投影草繪 如圖3 203 所示 圖3 203 投影方式 7 單擊 按鈕 彈出 草繪 定義對話框 按如圖3 204所示定義草繪平面 圖3 204 定義草繪平面 8 單擊 按鈕 彈出 參照 定義對話框 按如圖 3 205所示定義參照 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖3 205 定義參照 9 繪制如圖3 206所示草圖 單擊 按鈕 完成草圖繪制 圖3 206 繪制草圖 10 在操作面板內(nèi)單擊 按鈕 完成后投影線如圖3 207所示 圖3 207 創(chuàng)建投影曲線 11 創(chuàng)建另一條投影線 按上述 4 至 6 步驟 完成投影設(shè)置和草繪平面的定 義 12 單擊 按鈕 彈出 參照 定義對話框 按如圖 3 208所示定義參照 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 圖3 208 定義參照 13 繪制如圖3 209所示草圖 單擊 按鈕 完成草圖繪制 然后在操作面板內(nèi) 單擊 按鈕 圖3 209 草圖 4 創(chuàng)建圓柱 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 拉伸 定義操控面板 在面板內(nèi)單擊 放置 定義 彈出 草繪 定義對話框 按如圖3 210所示定義草繪平面 邊 F13 圖3 210 定義草繪平面 2 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 按如圖3 211 所示繪制草圖 單擊 按鈕完 成草圖繪制 圖3 211 草圖 3 在操作面板內(nèi) 選擇對稱 輸入深度 30 單擊 按鈕 5 變截面掃描生成第一個輪齒 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 變截面掃描 操作面板 單擊 按鈕 彈 出一面板 按如圖3 212所示定義 軌跡 和 剖面控制 圖3 212 定義 軌跡 和 剖面控制 2 在操作面板內(nèi) 單擊 按鈕 彈出一面板 選擇 恒定剖面 3 在操作面板內(nèi) 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 繪制如圖3 213所示草圖 單擊 按鈕 完成草圖繪制 圖3 213 草圖 4 在操作面板內(nèi) 選擇 單擊 按鈕 完成后如圖3 214所示 圖3 214 完成后的特征 5 創(chuàng)建另外半個輪齒 按上述 1 至 4 步驟進(jìn)行操作 不同地方是 在 1 步驟的軌跡選擇中 選擇另一條投影線 如圖3 215所示 圖3 215 選取軌跡線 6 陣列創(chuàng)建輪齒 為了陣列輪齒特征 首先對創(chuàng)建完成的第一個輪齒特征進(jìn)行 復(fù)制 旋轉(zhuǎn) 操作 從而創(chuàng)建第二個輪齒特征 對第二個輪齒進(jìn)行陣列 1 在 模型樹 中 對兩個半齒進(jìn)行 組 操作 如圖3 216所示 圖3 216 組操作 2 首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒 然后在主菜單上依次單擊 編輯 復(fù)制 然后再次依次單擊 編輯 選擇性粘貼 彈出 選擇性粘貼 對話框 對話框的 設(shè)置如圖 3 217 所示 單擊 確定 彈出 選擇性粘貼 操作面板 圖 3 217 選擇性粘貼 對話框 3 在 選擇性粘貼 定義面板內(nèi)選擇 輸入旋轉(zhuǎn)角度為 12 如圖 3 218 所示 圖 3 218 選擇性粘貼 定義面板 4 在繪圖區(qū)單擊選取圓柱的中心軸 A 2 作為旋轉(zhuǎn)軸 在 選擇性粘貼 定義操 作面板內(nèi)單擊 按鈕 完成第二個輪齒的創(chuàng)建 5 在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 陣列 定義操作面板 如圖 3 219 示 圖 3 219 陣列 定義面板 6 在 陣列 特征定義面板內(nèi)選擇 軸 陣列 在繪圖區(qū)單擊選擇圓柱的中心軸 A 2 作為陣列參照 輸入陣列個數(shù)為 29 偏移角度為 12 度 在 陣列 定義操 作面板單擊 按鈕 完成陣列特征的創(chuàng)建 完成后的蝸輪如圖 3 220 所示 圖3 220 蝸輪 7 蝸輪的修整 1 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 旋轉(zhuǎn) 定義操作面板 在面板內(nèi)單擊 位置 定義 彈出 草繪 定義對話框 按如圖3 221所示定義草繪平面 圖3 221 定義草繪平面 2 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 繪制如圖3 222所示草圖 單擊 按鈕 完 成草圖的繪制 中心線 圖 3 222 草圖 3 在操作面板內(nèi)選擇 單擊 按鈕 完成后蝸輪如圖 3 223 所示 圖 3 223 蝸輪 4 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕 彈出 旋轉(zhuǎn) 定義操作面板 在面板內(nèi)單擊 位置 定義 彈出 草繪 定義對話框 按如圖3 224所示定義草繪平面 圖3 224 定義草繪平面 5 單擊 按鈕 進(jìn)入草繪環(huán)境 在主菜單內(nèi)依次單擊 草繪 參照 彈出 參