【正文】 2 基于 PRO/E 的 齒輪 參數(shù)化設(shè)計(jì) 與運(yùn)用 目錄 摘要 ??????????????????????????????????? 3 關(guān)鍵詞 ??????????????????????????????????? 3 Abstrac ??????????????????????????????????? 3 Key words ????????????????????????????????? 3 第 1 章 緒論????????????????????????????????? 4 設(shè)計(jì)的目的和意義?????????? ????????????????? ?? 4 設(shè)計(jì)的目標(biāo)和任務(wù) ?????????????????????????? ?? 4 第 2 章 pro/e 三維建?；A(chǔ) ??????????????????? ????? ?? 5 建模應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn) ?????????????????????????? 5 建模應(yīng)注意的問(wèn)題 ????????????????????????? ? 5 建模技巧 ?????????????????????????????? ? 6 程序設(shè)計(jì)與關(guān)系 ?????????????? ????????????? 7 機(jī)構(gòu) 、 裝配 與運(yùn)動(dòng)仿真 ????????????????????? ???? 7 第 3 章 齒輪及其設(shè)計(jì) ????????????????????? ???????? 8 圓柱直齒輪 設(shè)計(jì) ???????????????????????? ??? 8 齒輪 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) ????????????????????????????? 13 第 4 章 基于 pro/e 的參數(shù)化設(shè)計(jì) ???????????? ? ???????? ??? 15 齒輪三維建模 ?????????????????? ?????? ????? 15 第 5 章 基于 pro/e 的 齒輪 參數(shù)化設(shè)計(jì) 下的機(jī)械時(shí)鐘建模 ???????? ????? ? 19 時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案 ???????????????????? ????? ???? 19 時(shí)鐘齒輪設(shè)計(jì) ???????????????????? ????? ??? 19 骨架及連接零件設(shè)計(jì) ???????? ?? ??????????????? 20 時(shí)鐘 組裝設(shè)計(jì) ???????????????????????????? 23 第 6 章 基于 pro/e 的齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)下的機(jī)械時(shí)鐘仿真設(shè)計(jì) ? ????? ????? 27 運(yùn)動(dòng)副及電機(jī)創(chuàng)建 ????? ????????????????????? 27 運(yùn)動(dòng) 仿真 ?????????? ???????????????????? 28 動(dòng) 畫(huà) 輸出 ??????????????????????????? ???? 30 第 7 章 基于 pro/e 的齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)下的機(jī)械時(shí)鐘仿真設(shè)計(jì) ?? ????? ???? 31 數(shù)控加工技術(shù) ????? ???????????? ????? ??????? 31 齒輪加工???????????????????????????? ??? 32 參考文獻(xiàn) ????? ?????????????????????????????? 37 3 摘要 齒輪 是 機(jī)械 中常用 零件 ， 參數(shù)化設(shè)計(jì)是利用 Pro/E 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的最重要的特點(diǎn) ，運(yùn)動(dòng)仿真反映設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)等是否合理 。 本文運(yùn)用了大型三維實(shí)體建模軟件 Pro/E 齒輪 結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)，包括對(duì) 齒輪 模型建立的方法、技巧及注意問(wèn)題的討論，并對(duì)其進(jìn)行了三維實(shí)體建模的實(shí)現(xiàn) ， 并通過(guò)石英鐘的建模與運(yùn)動(dòng) 仿真分析 ，從而體現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì)的意義 。參數(shù)化設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比 ,其最大的不同在于它存儲(chǔ)了設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程 ,能設(shè)計(jì)出一族 而不是單一的產(chǎn)品模型。參數(shù)化設(shè)計(jì) 對(duì)于獲得比較精確的數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)和提高 齒輪 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性提供了一定的數(shù)據(jù) ，而運(yùn)動(dòng)仿真分析準(zhǔn)確傳達(dá)了設(shè)計(jì)的結(jié)果 。 本文所提供的 Pro/E 三維實(shí)體建模 參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 ，對(duì)使用 Pro/E 軟件 進(jìn)行 齒輪 進(jìn)行設(shè)計(jì)的 相關(guān) 人員具有 積極的意義 。 關(guān)鍵詞 齒輪 /三維實(shí)體建模 / Pro/ENGINEER/參數(shù)化設(shè)計(jì) /運(yùn)動(dòng)仿真 Turn design and usage according to the wheel gear parameter of PRO/E Abstract The wheel gear is an in mon use spare parts in the machine, the parameter turn a design is make use of Pro/E the software carry on design most importance of characteristics, sport imitate true reflection design of structure etc. whether reasonable. This text usage the large and 3D entity set up the wheel gear structure of the mold software Pro/E to carry on parameter to turn design and include to the wheel gear model establishment of method, technique and attention problem of discussion, and as to it39。s carried on 3D entity to set up a mold of realization, and pass set up of quartz clock a mold and sport imitate true analysis, thus body now the whole meaning for parameter turn design method and tradition design method to pare, it be the biggest of dissimilarity lie in it saving design of the whole process, ability design one clan but is not one of product parameter turn design for acquire more precision of data to instruction actual of produce and exaltation wheel gear structure design of accuracy and credibility provided certain of data, but sport imitate true analysis accurate informed design of result. This text Pro/E 3D entity for provide set up mold parameter to turn a design method, to usage Pro/E the software carry on wheel gear to carry on design of the related personnel have aggressive of meaning. Key words Wheel gear/the 3D entity set up a mold/ Pro/ENGINEER/parameter to turn a design/sport imitate true 4 第一章 緒論 一 設(shè)計(jì)的目的意義 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，型式很多，應(yīng)用廣泛，傳動(dòng)功率可達(dá)近十萬(wàn)千瓦，圓周速度可達(dá) 200m/：效率高，齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中效率最高的傳動(dòng)方式，如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá) 99%，這對(duì)大功率傳動(dòng)是十分有經(jīng)濟(jì)意義的；結(jié)構(gòu)緊湊，齒輪傳動(dòng)占用的空間都很?。还ぷ骺煽?、壽命長(zhǎng)；傳動(dòng)比穩(wěn)定。因此齒輪在機(jī)械傳動(dòng)中運(yùn)用廣泛。 Pro/e是功能強(qiáng)大的 3D 建模與分析軟件，目前應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，特別是在曲面、模具、參數(shù)化、動(dòng)態(tài)仿真與各種分析方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。 可是在 應(yīng)用 P 進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)時(shí)卻是很煩瑣的事情， P 不像有寫(xiě)軟件一樣，輸入齒輪參數(shù)就可以自動(dòng)生成齒輪模型。運(yùn)用 P 建立齒輪模型必須先建立齒的輪廓線，在進(jìn)行拉伸等操作。拿漸開(kāi)線圓柱齒輪來(lái)說(shuō)吧，要先畫(huà)出齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓；對(duì)齒輪的四個(gè)圓的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，添加尺寸約束；建立漸開(kāi)線；求交點(diǎn)，做 交點(diǎn)與軸共有的 平面， 求齒中線平面；鏡像漸開(kāi)線；建立單齒輪廓；拉伸單齒；在拉伸輪轂等等。步驟繁多不說(shuō)，如果對(duì)漸開(kāi)線方程不熟悉或者忘記了，這個(gè)齒輪就造不出來(lái)，更不用說(shuō)后面的仿真運(yùn)動(dòng)與分析了。如果能夠創(chuàng)建一個(gè)參數(shù)化實(shí)體，在用到齒輪時(shí)， 輸入各種參數(shù)就可以生成對(duì)應(yīng)模型，那一定是一見(jiàn)令人興奮的事情。 因此齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)是一件十分意義的工作，本次設(shè)計(jì)的目的就是簡(jiǎn)化用 P 設(shè)計(jì)齒輪的過(guò)程，給更多的齒輪設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造方便條件、加快工作速度、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，在設(shè)計(jì)方法上也具有一些值得借鑒的方法與經(jīng)驗(yàn)。因此這個(gè)設(shè)計(jì)還是很有意義的。 二 設(shè)計(jì)的目標(biāo)與任務(wù) 齒輪作為一中應(yīng)用十分普遍的傳動(dòng)工具，它的發(fā)展已經(jīng)有很久遠(yuǎn)的歷史了，在不斷發(fā)展中 ，相關(guān)設(shè)計(jì)人員不斷的進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，因此也出現(xiàn)了許多不同的類(lèi)型。經(jīng)驗(yàn)告訴我們漸開(kāi)線齒輪是傳動(dòng)最好的齒輪也是最用的齒輪。鑒于此種情 況，在本次設(shè)計(jì)中主要圍繞漸開(kāi)線齒輪展開(kāi)，由于時(shí)間比較緊，在齒輪與 P 的運(yùn)用等各方面的不足，為了使我的設(shè)計(jì)比較完整、比較實(shí)用，我的設(shè)計(jì)對(duì)象主要限制為圓柱直齒輪，即此次設(shè)計(jì)為漸開(kāi)線圓柱直齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。 當(dāng)然這種設(shè)計(jì)的思路和方法對(duì)以后的設(shè)計(jì)還是很有借鑒意義的，在力所能及的前提下還會(huì)盡力考慮其它齒輪的設(shè)計(jì)。 漸開(kāi)線圓柱直齒輪的參數(shù)主要有：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒高系數(shù)、頂隙系數(shù)、變位系數(shù)、齒寬等。單方面對(duì)某個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)變是很簡(jiǎn)單的事情，如果要對(duì)整個(gè)齒輪的所有系數(shù)進(jìn)行設(shè)變就不是很簡(jiǎn)單的事情了，這需要關(guān)系約束和其它很多內(nèi) 容的，稍有差錯(cuò)就會(huì)失敗。本次的設(shè)計(jì)就是為滿足以上參數(shù)的隨意變更而模型可以再生。具體一點(diǎn)就是在打開(kāi)實(shí)體時(shí)候點(diǎn)擊再生按扭，在彈出的窗體中包含模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒高系數(shù)、頂隙系數(shù)、變位系數(shù)、齒寬等所有參數(shù)，當(dāng)輸入所有參數(shù)的任意值時(shí)，模型都不會(huì)失敗。 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)有： 一 運(yùn)用 Pro/e 的齒輪 3D 建模 二 參數(shù)化注入，關(guān)系設(shè)定 ,參數(shù)化模型建立 三 應(yīng)用舉例 (石英鐘設(shè)計(jì)組裝、動(dòng)態(tài)仿真等 ) 用 P 進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真有好多不同的思路與方法，參數(shù)化方面有： 1 先建模，再參數(shù)化； 2 邊建模邊參數(shù)化。這兩種方法都有各自的優(yōu) 勢(shì)，前者對(duì)與 不太 熟練者來(lái)說(shuō) 不比較好的一種選擇 ，如果對(duì)參數(shù)化已經(jīng)比較熟悉，為了取得比較好的效果，建議采用邊建模邊參數(shù)輸入，這樣利于模型穩(wěn)定上和運(yùn)算速度的提高。 5 第 二 章 Pro/e 三維實(shí)體建模 基礎(chǔ) 第一節(jié) 建模應(yīng)遵循 的標(biāo)準(zhǔn) （一）所建立的模型能夠全面，準(zhǔn)確的反映各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)以及在工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)關(guān)系。 （二） 齒輪 的結(jié)構(gòu)模型與實(shí)際形狀應(yīng)保持幾何相似，對(duì)研究問(wèn)題影響不大的局部地方，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，甚至忽略。 （三）在建立 齒輪 結(jié)構(gòu)模型時(shí)，應(yīng)考慮特征數(shù)量多少對(duì)建模產(chǎn)生的影響，應(yīng)盡可能減少模型上的特征數(shù)量。 （ 四） 齒輪 結(jié)構(gòu)的建模條件應(yīng)符合實(shí)際情況，要求全面掌握多種設(shè)計(jì)方法，確定最佳方案。 （五）運(yùn)用 Pro/E 建模方法建立主體模型 ， 其設(shè)計(jì)思路是由簡(jiǎn)到繁，由基本到復(fù)雜。 因?yàn)?復(fù)雜的幾何體都是由一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何特征組合構(gòu)成的 。 [9] 第二 節(jié) 建模 注意問(wèn)題 建模是所有工作的第一步，是一個(gè)前奏性的工作，建模的適當(dāng)與否關(guān)系后繼工作的順利與否，在前期建模當(dāng)中由于不熟悉后面參數(shù)化的工作進(jìn)程，會(huì)進(jìn)行好多無(wú)用的工作，具體地說(shuō)就是前面建立的模型在后期不能夠被參數(shù)化或者是難以參數(shù)化，因此虛心聽(tīng)從老師的指導(dǎo)、安排一個(gè)合理的工作步驟，指定一個(gè) 有效的工作計(jì)劃是十分重要的。大體的說(shuō)建模需要注意以下幾個(gè)方面： 在建模之前要熟練運(yùn)用 pro/e 進(jìn)行一些基本的操作，對(duì)其進(jìn)行三維建模要有一定的了解。運(yùn)用 pro/e 建模是比較有效的的建模方式，它具有強(qiáng)大的三維建模功能，可以滿足幾乎所有要求的操作，事實(shí)都是具有兩面性的，它的強(qiáng)大的功能就決定了要求它操作的多樣化，操作多樣化也就增加了它的操作難度，當(dāng)然了對(duì)與能夠熟練運(yùn)用它的人來(lái)說(shuō)操作絕對(duì)不是問(wèn)題所在，但是對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)的，就具有一定的難度了。因此說(shuō)在建模之前就要想到后期要做哪些工作，在這里我要怎樣為后期工作做準(zhǔn)備， 而我們用的 pro/e 能否完成這樣是工作，如果不能就應(yīng)該盡快的尋找有效的方法，只有在比較熟練的運(yùn)用此軟件才能作到這一點(diǎn)。 要對(duì)參數(shù)化進(jìn)程有一定的了解，明確建模的方式。像上面提到的一樣所有前期的工作都是要為后期服務(wù)的，明白后期工作才能作好前期的，不然會(huì)到后來(lái)才發(fā)現(xiàn)前邊所有的工作都是白 做的。 不選好核心部件就進(jìn)行裝配是不明智的。在