基于Pro/E环境斜齿圆柱齿轮的参数化设计与建模
发布时间：2021-10-19 16:00
斜齿圆柱齿轮传动平稳、可靠,承载能力大,主要应用于较大型工程机械的减速装置中。为了准确、快速设计其实体模型,减少设计时间,缩短生产周期,在Pro/E环境下,利用参数化设计方法对斜齿圆柱齿轮进行了设计。首先运用参数化公式绘制齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆的草绘图形,然后根据齿轮渐开线参数方程创建齿廓线,最后生成实体模型。结果表明:参数化设计方法能准确、快速、可靠地创建实体模型,并且能很方便、快捷地进行变更设计。
【文章来源】：机械设计与制造工程. 2017,46(03)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
齿根圆的基本拉伸实体模型
知［3］，齿轮渐开线数学方程为:x=rb(sinθ+θcosθ)y=rb(cosθ－θsinθ{)式中:rb为基圆半径;θ为展角弧度值。将以上数学方程转换为机器能识读的参数化方程，即:r=db/2theta=t*40x=r*sin(theta)+r*cos(theta)*theta*pi/180y=r*cos(theta)－r*sin(theta)*theta*pi/180z=0在XY平面内单击基准曲线，在弹出的对话中，选择“从方程”，选择圆心处的PＲT_CSYS_DEF为坐标系，并将坐标系的类型设为“笛卡尔”，在记事本中输入以上参数化方程，保存并退出记事本，完成齿轮渐开线齿廓的创建，如图2所示。图2渐开线齿廓曲线1．5对称齿廓线的创建创建渐开线与分度圆的交点:点击基准点图标，先单击渐开线，同时按住＜Ctrl＞键不放，然后单击分度圆，生成交点PNT0。创建通过点PNT0与中心轴线的平面:点击基准平面图标，单击点PNT0，同时按住＜Ctrl＞键不放，然后单击孔的中心轴A_2，生成平面DTM1。创建预生成对称渐开线的中心平面:计算预生成平面DTM2与已知平面DTM1之间的角度，即3604×z=3604×60=1．5;点击基准平面图标，先单击孔的中心轴A_2，按住＜Ctrl＞键不放，然后单击DTM1，输入角度参数式360/4/z(自动计算角度为1．5)，生成平面DTM2。生成渐开线的对称齿廓线:以DTM2为对称平面，镜像复制渐开线齿廓曲线，完成对称齿廓线的创建，如图3所示。图3渐开线的对称齿廓线1．6斜齿齿廓实体模型的创建点击【插入】\【混合】\【伸出项】，选择“一般”、“直的”，同样以FＲONT平面为草绘平面，在草绘环境中点击，分别选择两根渐开线、齿顶圆与齿根圆，创建它们所围成的齿轮边界，先将多余的线修剪掉，同时在圆心位置放置坐标系，然后将草绘图保存副本，点钩号确定;输入x_axis角度为0，y
击分度圆，生成交点PNT0。创建通过点PNT0与中心轴线的平面:点击基准平面图标，单击点PNT0，同时按住＜Ctrl＞键不放，然后单击孔的中心轴A_2，生成平面DTM1。创建预生成对称渐开线的中心平面:计算预生成平面DTM2与已知平面DTM1之间的角度，即3604×z=3604×60=1．5;点击基准平面图标，先单击孔的中心轴A_2，按住＜Ctrl＞键不放，然后单击DTM1，输入角度参数式360/4/z(自动计算角度为1．5)，生成平面DTM2。生成渐开线的对称齿廓线:以DTM2为对称平面，镜像复制渐开线齿廓曲线，完成对称齿廓线的创建，如图3所示。图3渐开线的对称齿廓线1．6斜齿齿廓实体模型的创建点击【插入】\【混合】\【伸出项】，选择“一般”、“直的”，同样以FＲONT平面为草绘平面，在草绘环境中点击，分别选择两根渐开线、齿顶圆与齿根圆，创建它们所围成的齿轮边界，先将多余的线修剪掉，同时在圆心位置放置坐标系，然后将草绘图保存副本，点钩号确定;输入x_axis角度为0，y_axis角度为0，z_axis的角度输入螺旋角BETA，点击【草绘】\【数据来自文件】\【文件系统】，选择刚才保存的草绘文档，并将比例设为1，点钩号确定，输入截面厚度为50，成功创建单条斜齿齿轮实体模型，如图4所示。图4单条斜齿齿轮模型1．7齿轮模型的环型阵列先对草绘曲线进行隐藏，然后单击已创建的单条斜齿齿轮模型，点击阵列图标，以中心轴线·55·2017年第3期何幸保:基于Pro/E环境斜齿圆柱齿轮的参数化设计与建模
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮的参数化设计与三维建模的方法研究[J]. 何幸保,高英武,汤楚宙,罗军. 机械设计与制造. 2010(08)
[2]基于PRO/E的斜齿圆柱齿轮的三维建模[J]. 吕硕. 石油化工应用. 2008(05)
本文编号：3445182
【文章来源】：机械设计与制造工程. 2017,46(03)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
齿根圆的基本拉伸实体模型
知［3］，齿轮渐开线数学方程为:x=rb(sinθ+θcosθ)y=rb(cosθ－θsinθ{)式中:rb为基圆半径;θ为展角弧度值。将以上数学方程转换为机器能识读的参数化方程，即:r=db/2theta=t*40x=r*sin(theta)+r*cos(theta)*theta*pi/180y=r*cos(theta)－r*sin(theta)*theta*pi/180z=0在XY平面内单击基准曲线，在弹出的对话中，选择“从方程”，选择圆心处的PＲT_CSYS_DEF为坐标系，并将坐标系的类型设为“笛卡尔”，在记事本中输入以上参数化方程，保存并退出记事本，完成齿轮渐开线齿廓的创建，如图2所示。图2渐开线齿廓曲线1．5对称齿廓线的创建创建渐开线与分度圆的交点:点击基准点图标，先单击渐开线，同时按住＜Ctrl＞键不放，然后单击分度圆，生成交点PNT0。创建通过点PNT0与中心轴线的平面:点击基准平面图标，单击点PNT0，同时按住＜Ctrl＞键不放，然后单击孔的中心轴A_2，生成平面DTM1。创建预生成对称渐开线的中心平面:计算预生成平面DTM2与已知平面DTM1之间的角度，即3604×z=3604×60=1．5;点击基准平面图标，先单击孔的中心轴A_2，按住＜Ctrl＞键不放，然后单击DTM1，输入角度参数式360/4/z(自动计算角度为1．5)，生成平面DTM2。生成渐开线的对称齿廓线:以DTM2为对称平面，镜像复制渐开线齿廓曲线，完成对称齿廓线的创建，如图3所示。图3渐开线的对称齿廓线1．6斜齿齿廓实体模型的创建点击【插入】\【混合】\【伸出项】，选择“一般”、“直的”，同样以FＲONT平面为草绘平面，在草绘环境中点击，分别选择两根渐开线、齿顶圆与齿根圆，创建它们所围成的齿轮边界，先将多余的线修剪掉，同时在圆心位置放置坐标系，然后将草绘图保存副本，点钩号确定;输入x_axis角度为0，y
击分度圆，生成交点PNT0。创建通过点PNT0与中心轴线的平面:点击基准平面图标，单击点PNT0，同时按住＜Ctrl＞键不放，然后单击孔的中心轴A_2，生成平面DTM1。创建预生成对称渐开线的中心平面:计算预生成平面DTM2与已知平面DTM1之间的角度，即3604×z=3604×60=1．5;点击基准平面图标，先单击孔的中心轴A_2，按住＜Ctrl＞键不放，然后单击DTM1，输入角度参数式360/4/z(自动计算角度为1．5)，生成平面DTM2。生成渐开线的对称齿廓线:以DTM2为对称平面，镜像复制渐开线齿廓曲线，完成对称齿廓线的创建，如图3所示。图3渐开线的对称齿廓线1．6斜齿齿廓实体模型的创建点击【插入】\【混合】\【伸出项】，选择“一般”、“直的”，同样以FＲONT平面为草绘平面，在草绘环境中点击，分别选择两根渐开线、齿顶圆与齿根圆，创建它们所围成的齿轮边界，先将多余的线修剪掉，同时在圆心位置放置坐标系，然后将草绘图保存副本，点钩号确定;输入x_axis角度为0，y_axis角度为0，z_axis的角度输入螺旋角BETA，点击【草绘】\【数据来自文件】\【文件系统】，选择刚才保存的草绘文档，并将比例设为1，点钩号确定，输入截面厚度为50，成功创建单条斜齿齿轮实体模型，如图4所示。图4单条斜齿齿轮模型1．7齿轮模型的环型阵列先对草绘曲线进行隐藏，然后单击已创建的单条斜齿齿轮模型，点击阵列图标，以中心轴线·55·2017年第3期何幸保:基于Pro/E环境斜齿圆柱齿轮的参数化设计与建模
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮的参数化设计与三维建模的方法研究[J]. 何幸保,高英武,汤楚宙,罗军. 机械设计与制造. 2010(08)
[2]基于PRO/E的斜齿圆柱齿轮的三维建模[J]. 吕硕. 石油化工应用. 2008(05)
本文编号：3445182
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