PROE 蝸輪蝸桿的參數(shù)化建模

1、 蝸輪蝸桿的創(chuàng)立蝸桿的創(chuàng)立：在PRO/E 中使用參數(shù)化創(chuàng)立蝸桿，具體操作步驟如下：1.創(chuàng)立新的零件文件：File/New 【輸入零件名稱:wogan,取消 Use default template 的選中記號(hào)，然后單擊OK按鈕】【選擇公制單位mmns_part_solid后單擊按鈕】【基準(zhǔn)坐標(biāo)系及基準(zhǔn)面RIGHT、TOP、FRONT顯示在畫面上】 Tools/Program/Edit Design【翻開記事本，在INPUT和END INPUT 之間以及RELATION和END RELATION 之間添加輸入?yún)?shù)如下，然后存盤，并退出記事本】INPUTM NUMBER ;模數(shù)Z1 NUMBER

2、;蝸桿頭數(shù)Z2 NUMBER ;蝸輪齒數(shù)DIA1 NUMBER ;蝸桿分度圓直徑標(biāo)準(zhǔn)系列值LEFT YES_NO ;旋向，YES表示左旋，否那么為右旋END INPUT RELATIONSDIA2=M*Z2;蝸輪分度圓直徑L=(11+0.06*Z2)*M；蝸桿有效螺旋線長(zhǎng)度END RELATIONS 【信息窗口出現(xiàn)“Do you want to incorporate your changes into the model：【YES】，選擇YES，以便輸入?yún)?shù)值】 【EnterSelect All,根據(jù)信息窗口提示，各參數(shù)賦初值如下】 Z1 = 1Z2 = 30DIA1 = 28旋向暫不輸入，

3、后期處理。各參數(shù)的建立和賦值結(jié)束?！境霈F(xiàn)“螺旋掃描對(duì)話框，接受屬性子菜單中各默認(rèn)選項(xiàng)，包括Constant(等導(dǎo)程)、Thru Axis(截面通過旋轉(zhuǎn)軸線)、Right Handed(右旋) Done】【進(jìn)入掃描廓型創(chuàng)立畫面，繪制圖7-2所示直線尺寸如圖，并繪制回轉(zhuǎn)軸線】【Tools/Relations顯示參數(shù)符號(hào)如圖7-3所示，并出現(xiàn)Relationship對(duì)話框】【在對(duì)話框內(nèi)輸入：sd3=L;sd4=L/2;sd1=DIA1/2OK】【單擊圖標(biāo)，進(jìn)入導(dǎo)程設(shè)定在導(dǎo)程設(shè)定窗口輸入導(dǎo)程值 M*PI*Z1點(diǎn)擊圖標(biāo)】【進(jìn)入截面繪制畫面，繪制圖7-4所示截面圖形尺寸如圖】【Tools/Relation

4、s顯示參數(shù)符號(hào)如圖7-5所示，并出現(xiàn)Relations對(duì)話框】【在對(duì)話框內(nèi)輸入：sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(20) OK】【單擊圖標(biāo)OK，生成螺旋體如以下圖，】 上述造型過程中，各參數(shù)除導(dǎo)程外均已實(shí)現(xiàn)參數(shù)化，下面對(duì)導(dǎo)程實(shí)施參數(shù)化。Tools/Program/Edit Design【翻開記事本，找到記錄掃描螺旋實(shí)體的如下段落：PROTRUSION:Helical SweepFEATURES DIMENSIONS:其中 d33=7.85PITCH為描述導(dǎo)程的參數(shù)】【在RELATION和END RELATION 之間添加：d33=M*PI*Z1存盤退

5、出?！俊拘畔⒋翱诔霈F(xiàn)“Do you want to incorporate your changes into the model: Yes,選擇Yes，以便檢驗(yàn)參數(shù)化是否成功】【EnterZ1Don Sel輸入Z1為2點(diǎn)擊圖標(biāo)生成如以下圖形，變參數(shù)成功】通過對(duì)現(xiàn)有的螺旋體進(jìn)行陣列，就可以實(shí)現(xiàn)多頭螺桿。6.創(chuàng)立蝸桿軸實(shí)體點(diǎn)擊圖標(biāo) 【在彈出的工具面板上點(diǎn)擊圖標(biāo)，以設(shè)置減材料創(chuàng)立實(shí)體方式PlacementDefine】【彈出Sketch 對(duì)話框，選擇繪圖平面:RIGHT平面，參照平面：TOP，方向：LEFTSketch】【繪制如以下圖的圓】 【Tools/Relations上述尺寸值將變?yōu)閰?shù)符號(hào)

6、，如以下圖，并彈出Relations對(duì)話框，對(duì)照?qǐng)D，參數(shù)符號(hào)sd0對(duì)應(yīng)直徑，輸入sd0=DIA1-1.25*2*MOK】【點(diǎn)擊圖標(biāo)設(shè)定深度為：表示雙向?qū)ΨQ填入尺寸 100點(diǎn)擊圖標(biāo)，完成的的特征如以下圖】【Tools/Relations尺寸值100將變?yōu)閰?shù)符號(hào)輸入d21=L+40OK點(diǎn)擊圖標(biāo)Current Values結(jié)果如以下圖】蝸輪的創(chuàng)立：創(chuàng)立新的零件文件 File/New 【輸入零件名稱:wolun取消 Use default template 的選中記號(hào)，然后單擊OK按鈕】【選擇公制單位mmns_part_solid后單擊按鈕】【基準(zhǔn)坐標(biāo)系及基準(zhǔn)面、TOP、FRONT顯示在畫面上】 T

7、ools/Program/Edit Design【翻開記事本，在INPUT和END INPUT 之間以及RELATION和END RELATION 之間添加輸入?yún)?shù)如下，然后存盤，并退出記事本】INPUT M NUMBER ;模數(shù) Z1 NUMBER ；蝸桿頭數(shù) Z2 NUMBER ；蝸輪齒數(shù) DIA1 NUMBER ；蝸桿分度圓直徑標(biāo)準(zhǔn)系列值 LEFT YES_NO ；旋向，YES表示左旋，否那么為右旋 B NUMBER ；蝸輪寬度 ZXKJ NUMBER ；中心孔徑END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ；蝸輪分度圓直徑A=(DIA1+DIA2)/2 ；中心距HA=1 ；齒

8、頂高系數(shù)DA1=DIA1+2*HA*M ；蝸桿齒頂圓直徑DF1=DIA1-2.5*HA*M ；蝸桿齒根圓直徑DA2=M*(Z2+2*HA) ；蝸輪齒頂圓直徑DA2A=DA2+0.5*M ；該變量是為切制齒槽時(shí)不留下切不掉的薄片痕跡而設(shè)DF2=DIA2-2.5*M*HA ；蝸輪齒根圓直徑IF Z1=1|Z1=2|Z1=3B1=0.75*DA1 ；確定齒寬ELSEIF Z1=4B1=0.67*DA1ENDIFENDIFIF BB1B=B1END IFPA1=M*PI ；蝸桿軸面齒距LL=Z1*PA1 ；蝸桿導(dǎo)程HA1=HA*M ；蝸桿齒頂高HF1=1.25*M ；蝸桿齒根高IF Z1=1WLWJ=

9、DA2+2*M ；確定蝸輪外圓直徑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 ；齒根圓弧面半徑R2=DF1/2+0.25*M ；齒頂圓弧面半徑DB=M*Z2*COS(20) ；基圓直徑ALFAA=ACOS(DB/DA2)；齒頂圓壓力角ALFAF=ACOS(DB/DF2)；齒根圓壓力角INVA=TAN(20)-20/180*PI；分度圓漸開線函數(shù)INVAA=TAN(ALFAA) -ALFAA/180*PI；齒頂圓漸開線函數(shù)INVAF=TAN

10、(ALFAF) -ALFAF/180*PI；齒根圓漸開線函數(shù)S=M*PI/2；分度圓齒厚FAIB=(S*2/DIA2+2*INVA)/PI*180；基圓齒厚角FAIA=S/DIA2*DA2-2*(INVAA-INVA)；頂圓齒厚角IF DF2DB；如果根圓直徑大于基圓直徑FAIF=S/DIA2*DF2-2*(INVAF-INVA)根圓齒厚角ENDIFIF DF2=DB否那么FAIF=FAIB根圓齒厚角等于基圓齒厚角ENDIFEND RELATIONS 【信息窗口出現(xiàn)“Do you want to incorporate your changes into the model：【YES】，選擇Y

11、ES，以便輸入?yún)?shù)值】 【EnterSelect All,根據(jù)信息窗口提示，各參數(shù)賦初值如下】 Z1=1Z2=30DIA1=28LEFT=NOB=24ZXKJ=30至此，各參數(shù)的建立和賦值結(jié)束。 創(chuàng)立蝸輪輪胚 點(diǎn)擊“創(chuàng)立回轉(zhuǎn)體圖標(biāo)?！灸J(rèn)彈出的工具面板各項(xiàng)設(shè)置PlacementDefine】【彈出Sketch對(duì)話框后，選擇繪圖平面：RIGHT，參照平面：TOP，方向：LEFTSketch】【進(jìn)入繪圖平面】【繪制如以下圖的截面圖形尺寸及各種約束關(guān)系如圖，要注意圖中的兩條虛線均為基準(zhǔn)參考線，其繪制方式為首先繪制出直線高亮顯示右鍵點(diǎn)擊空白處Construction即可，其中水平虛線為蝸桿中心位置線，

12、斜虛線是為了建立倒角線的基準(zhǔn)】 【實(shí)施參數(shù)化:Tools/Relations彈出Relations對(duì)話框】【圖中各尺寸分別對(duì)應(yīng)參數(shù)符號(hào)如以下圖】 【在對(duì)話框中輸入：sd18=WLWJ/2sd20=ZXKJ/2sd17=Bsd14=Asd19=R2sd16=GAMA OK 】 【連續(xù)點(diǎn)擊圖標(biāo)，所形成的齒輪胚實(shí)體如以下圖】創(chuàng)立單個(gè)輪齒創(chuàng)立參考面點(diǎn)擊圖標(biāo)?！緩棾鰠⒖济鎰?chuàng)立對(duì)話框點(diǎn)選基準(zhǔn)面FRONT在偏距欄內(nèi)填入51.5，表示蝸輪蝸桿的中心距生成參考面DTM1如以下圖】【實(shí)施參數(shù)化：模型特征樹對(duì)應(yīng)項(xiàng)呈高亮顯示右鍵單擊該項(xiàng)Edit圖中將顯示偏置距離51.5】【Tools/Relations上述尺寸值將變

13、為參數(shù)符號(hào)，如以下圖，并彈出Relations對(duì)話框，對(duì)應(yīng)參數(shù)符號(hào)d10輸入：d10=AOK 結(jié)束】2.創(chuàng)立蝸桿坐標(biāo)系點(diǎn)擊圖標(biāo)?！緩棾鲎鴺?biāo)系創(chuàng)立對(duì)話框按住Ctrl鍵，點(diǎn)選基準(zhǔn)面TOP、RIGHT、DTM1OK生成坐標(biāo)系CS0，如以下圖，】創(chuàng)立蝸輪坐標(biāo)系 點(diǎn)擊圖標(biāo)?！緩棾鲎鴺?biāo)系創(chuàng)立對(duì)話框按住Ctrl鍵，點(diǎn)選基準(zhǔn)面TOP、RIGHT、FRONT點(diǎn)選對(duì)話框中Orientation并設(shè)置各選項(xiàng)，如以下圖OK】 4繪制線段ad點(diǎn)擊“曲線繪制圖標(biāo)?！綟rom EquationDone】【選擇剛創(chuàng)立的蝸輪坐標(biāo)系CS1】【選擇坐標(biāo)類型為柱面坐標(biāo)Cylindrical】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，

14、然后保存文件，退出編輯器】 r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2/r)theta=(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)z=0【點(diǎn)擊OK，第一段曲線完成，如以下圖，其中ALFAI的表達(dá)式表示壓力角隨r從齒根變化到齒頂?！?5繪制線段bc點(diǎn)擊“曲線繪制圖標(biāo)?！綟rom EquationDone】【選擇剛創(chuàng)立的蝸輪坐標(biāo)系CS1】【選擇坐標(biāo)類型為柱面坐標(biāo)Cylindrical】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2 /r)theta=-(t

15、an(ALFAI)*180/pi-ALFAI)-360/Z2-FAIF)z=0【點(diǎn)擊OK，第二段曲線完成，如以下圖】6繪制圖中線段點(diǎn)擊“草圖繪制圖標(biāo)，【出現(xiàn)草圖繪制對(duì)話框繪圖平面選TOP，參考面選RIGHT，定向平面選 RIGHT Sketch進(jìn)入繪圖環(huán)境】【繪制圖所示兩段圓弧，注意必須通過已有曲線端點(diǎn)】【點(diǎn)擊圖標(biāo)OK 結(jié)束】7繪制圖中螺旋線段【From EquationDone】【選擇蝸桿坐標(biāo)系CS0】【選擇坐標(biāo)類型為直角坐標(biāo)系Cartesian】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】y=-t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(9

16、0*t)8繪制圖中螺旋線段【From EquationDone】【選擇蝸桿坐標(biāo)系CS0】【選擇坐標(biāo)類型為直角坐標(biāo)系Cartesian】【進(jìn)入方程編輯器。輸入曲線方程表達(dá)式如下，然后保存文件，退出編輯器】y=t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)【點(diǎn)擊OK，螺旋線完成，如以下圖】 9.切出第一段半齒槽點(diǎn)擊“變截面掃描圖標(biāo)?！军c(diǎn)選圖標(biāo)，表示要?jiǎng)?chuàng)立的是實(shí)體】【點(diǎn)選圖標(biāo)，表示要去除材料】【點(diǎn)選圖標(biāo)Options選擇Constant section，如以下圖，表示截面為恒定】【點(diǎn)選一段螺旋線，如以下圖，表示掃描軌跡線】【點(diǎn)選圖標(biāo)，表示要?jiǎng)?chuàng)立掃描截面】【點(diǎn)選圖標(biāo)，

17、表示要利用已有線段創(chuàng)立截面】【依次點(diǎn)選各線段如以下圖】【連續(xù)點(diǎn)擊圖標(biāo)，所形成的半齒槽如以下圖】10切出另一段半齒槽重復(fù)上述步驟，只是掃描軌跡選擇另一段螺旋線，可得另一段半齒槽，如以下圖，至此，單個(gè)齒槽切制完成。 1創(chuàng)立回轉(zhuǎn)軸線創(chuàng)立回轉(zhuǎn)軸線，如以下圖。將模型特征樹中對(duì)應(yīng)項(xiàng)移至所有特征之前。2.兩段半齒槽合并成組按照Ctrl鍵，選模型特征樹中兩段齒槽的對(duì)應(yīng)項(xiàng)，使其高亮顯示?！居益I點(diǎn)擊選中項(xiàng)Group包含兩個(gè)齒槽的特征組形成，如以下圖】陣列形成多齒 點(diǎn)擊模型特征樹中齒槽組特征項(xiàng)，使其高亮顯示?！军c(diǎn)擊“陣列圖標(biāo)】【在左上方選擇框中選擇軸，如以下圖】【在模型樹中點(diǎn)選基準(zhǔn)軸特征顯示陣列數(shù)目為4，角度為90

18、，方向如以下圖接受這些選項(xiàng)，點(diǎn)擊圖標(biāo)，結(jié)束如以下圖?！?實(shí)施參數(shù)化【右鍵點(diǎn)擊模型樹中對(duì)應(yīng)陣列的特征項(xiàng) Pattern 1該特征項(xiàng)及各齒槽呈高亮顯示Edit圖中將顯示與陣列相關(guān)的一系列尺寸，如以下圖?！?【Tools/Relations上述尺寸值將變?yōu)閰?shù)符號(hào)，如以下圖，并彈出Relations 對(duì)話框，對(duì)照?qǐng)D，參數(shù)符號(hào)p79對(duì)應(yīng)陣列數(shù)，d76對(duì)應(yīng)角度值，輸入： OK】【點(diǎn)擊圖標(biāo)Current Values形成蝸輪，如以下圖?！?.處理左右螺旋。 有上述過程可知，蝸輪齒槽的左右旋取決于切制齒槽時(shí)的螺旋線方向，取決于利用方程曲線生成兩段螺旋線的過程中，y坐標(biāo)的變化方向，可采取如下步驟解決。Tools/Program/Edit Design【翻開記事本，在RELATION和END RELATION 之間的末尾添加如下語句，然后存盤，并退出記事本】FU