基于proe的齒輪參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)_畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 高 ha Ha= ha+ Si2cosδ/4d 27 刨齒機(jī)的齒角 λi ? ? ? ?R/t a nh2/s180 fiii ??? ?? 齒輪輪體結(jié)構(gòu)可分為鍛造結(jié)構(gòu)、鑄造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)、過盈壓配、螺栓聯(lián)接等形式。然而實際上，無論頂系系數(shù) c*等于 或是 ，其建模和參數(shù)化驅(qū)動原理及方法 以及程序的開發(fā)設(shè)計 都完全相同。 齒頂高系數(shù) ha* 1 頂隙系數(shù) c* 當(dāng) m≥1時， c*=；當(dāng) m＜ 1 時， c*= 模數(shù) m 按 GB135787 取標(biāo)準(zhǔn)值 法向模數(shù) mn同直齒輪 m 端面模數(shù) mt=mn/cosβ 齒數(shù) z 設(shè)計時選定 z 分度圓壓力角 α 20176。齒輪結(jié)構(gòu)及其參數(shù)是根據(jù)實際應(yīng)用中的傳動形式所劃分的，現(xiàn)將齒輪做如下分類： 齒輪機(jī)構(gòu) 非圓齒輪機(jī)構(gòu) 圓形齒輪機(jī)構(gòu) 平面齒輪機(jī)構(gòu) 空間齒輪機(jī)構(gòu) 直齒圓柱齒輪傳動 斜齒圓柱齒輪傳動 人字齒輪傳動 外 嚙合齒輪傳動 內(nèi)嚙合齒輪傳動 齒輪與齒條傳動 外嚙合齒輪傳動 內(nèi)嚙合齒輪傳動 齒輪與齒條傳動 整體式 拼合式 錐齒輪傳動 直齒錐齒輪 斜齒錐齒輪 曲線齒錐齒輪 交錯軸斜齒輪傳動 蝸桿傳動 圖 1 齒輪機(jī)構(gòu)分類圖 第 8 頁 共 31 頁 由于時間關(guān)系，本論文主要討論圓柱齒輪及錐齒輪的一部分參數(shù)化建模內(nèi)容。即基于 Pro/E 的齒輪參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)。 由于 Pro/E 系統(tǒng)是建立在單一數(shù)據(jù)庫上的系統(tǒng)即工程中的資料全部來自一個庫，使得多個用戶可以同時為一件產(chǎn)品造型而工作，即在整個設(shè)計過程中，不管任何一個地方因某種需要而發(fā)生改變，則在整個設(shè)計的相關(guān)環(huán)節(jié)也會隨著改變，所以 Pro/E 系統(tǒng)也在制造業(yè)企業(yè)中得到 了廣泛的應(yīng)用。此時，你所編制的新菜單按鈕就會出現(xiàn)在 Pro/E 的菜單中，選中它就能完成你所定義的功能。 Pro/Toolkit能實現(xiàn)與 Pro/E 的無縫集成，它封裝了許多針對 Pro/E 底層資源用的庫函數(shù)與頭文件，借助第三方編譯環(huán)境進(jìn)行調(diào)試。它提供應(yīng)用程序用戶接口，使用戶或第三方能夠編寫 C 程序代碼，同 CAD 系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接，從而擴(kuò)展 CAD 系統(tǒng)的功能，使其更具專業(yè)化。關(guān)系式是數(shù)學(xué)方程式，用于驅(qū)動模型、并提高捕捉設(shè)計意識圖層的關(guān)聯(lián)尺寸或其它參數(shù)。 3） 參數(shù)化設(shè)計 Pro/E 是一個參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)。當(dāng)工程技術(shù)人員在一個特征接著一個特征地建構(gòu)模型時，能夠根據(jù)自己的設(shè)計意圖去 一 步步實現(xiàn)，并且為每一個加工過程創(chuàng)建一個單獨特 征。比如設(shè)計域主要關(guān)心 的是零件的幾何造型信息，即以點、線、面、環(huán)、體等低層幾何信息和拓?fù)湫畔?；制造工藝域則涉及到特征的語義和功能信息 ,工藝參數(shù)及材料信息，較少地關(guān)心幾何特征信息，即感興趣的是由幾何信息轉(zhuǎn)換過來的尺寸公差信息及語義信息；制造域需要設(shè)計提供的幾何信息、制造工藝提供的加工工藝信息 ,進(jìn)行自動數(shù)控編程。 （ 3）分析 (CAE)和加工 (CAM)過程會自動獲取零件中定義的特征信息，而不必要求用戶重新輸入，提高了生產(chǎn)率。 三維參數(shù)化中的 特征具有如下 三個特點 ： （ 1）特征封裝了其定義信息。由于三維 CAD 系統(tǒng)中三維 /二維的全相關(guān)性，那么，在不同的設(shè)計環(huán)境中，模型都是相互關(guān)聯(lián)的，可以在三維、二維或其他設(shè)計環(huán)境中直接修改模型的結(jié)構(gòu)和尺寸，其他的模型可以自動更新。對于與有陣列分布的特征進(jìn)行裝配的情況 ，如螺栓與陳列分布的孔進(jìn)行裝配，則應(yīng)能夠自動完成其他螺栓與孔之間的裝配設(shè)計。在裝配設(shè)計中除了 在定義零部件之間的關(guān)系時需要采用參數(shù)化設(shè)計以外，為了更好地表述設(shè)計者的設(shè)計意圖，也需要參數(shù)化技術(shù)來建立裝配體中各個零部件之間的特征形狀和尺寸之間的關(guān)系，使得當(dāng)其中某個零部件的形狀和尺寸發(fā)生變化時，其他相關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸也隨之改變。在機(jī)械設(shè)計中，設(shè)計模型，就是設(shè)計各種機(jī)械零件的實際模型。沒有一種技術(shù)是常青樹， CAD 技術(shù)一直處于不斷的發(fā)展與探索之中。變量化 技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有的優(yōu)點，同時又克服了它的許多不利之處。 進(jìn)入 90 年代，參數(shù)化技術(shù)變得比較成熟起來，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設(shè)計上存在的簡便易行的優(yōu)勢。 （ 3） .第三次 CAD 技術(shù)革命 進(jìn)入 80 年代中期， CV 公司提出了一種比被廣泛應(yīng)用的無約束自由造型更 新穎 、更好的方法 ──參數(shù)化實體造型方法?；趯?CAD/CAE 一體化技術(shù)發(fā)展的探索， SDRC 公司于 1979 年發(fā)布了世界上第一個完全基于實體造型技術(shù)的大型 CAD/CAE 軟件 ──IDEAS。 此時法國人提出了貝賽爾算法，使得人們在用計算機(jī)處理曲線及曲面問題時變得可以操作，同時也使得法國的達(dá)索飛機(jī)制造公司的開發(fā)者們，能在二維繪圖系統(tǒng) CADAM 的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以表面模型為特點的自由曲面建模方法，推出了三維曲面造型系統(tǒng) CATIA。在今天中國的 CAD 用戶特別是初期 CAD 用戶中，二維繪圖仍然占有相當(dāng)大的比重。在我國， CAD 技術(shù)的應(yīng)用已迅速從軍事工業(yè)向民用工業(yè)擴(kuò)展，由大型企業(yè)向中小型企業(yè)延伸，由高新技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)向日用家電、輕工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計和制造中普及。用三維模型在裝配狀態(tài)下進(jìn)行零件設(shè)計，可避免實際的干涉現(xiàn)象起到事半功倍的作用。 CAD 技術(shù)的主要技術(shù)內(nèi)容包括： 1）工程繪圖 2）曲面造型 3）實體造型4）物性計算 5）三維幾何模型的顯示處理 6）特征造型 7）二維和三維模型的相關(guān)等。 PRO/E。 通過開發(fā)本系統(tǒng)，達(dá)到減輕設(shè)計人員工作 量，縮減設(shè)計周期，提高設(shè)計效率的目的。 目錄 摘要 2 第一章 緒論 3 1． 1 CAD 技術(shù)概述 3 1． 1． 1 CAD技術(shù)的含義與意義 3 1． 1． 2 CAD技術(shù)的發(fā)展歷程 3 1． 2 參數(shù)化建模方法的研究 4 1． 2． 1 三維參數(shù)化技術(shù)的基本原理 4 1． 2． 2 三維參數(shù)化中的特征分析 5 1． 2． 3 Pro/ENGINEER參數(shù)化 CAD軟件 5 1． 3 二次開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用 6 1． 3． 1 二次開發(fā)的作用和意義 6 1． 3． 2 Pro/E 系統(tǒng)二次開發(fā)技術(shù) 6 1． 4 課題的背景與意義 6 第二章 基于 PRO/E的參數(shù)化齒輪建模 7 2． 1 關(guān)于齒輪的參數(shù)化分析 7 2． 2 齒輪三維參數(shù)化實體建模技術(shù)研究 9 2． 2． 1 基本參數(shù)的設(shè)定 9 2． 2． 2 漸開線及齒廓的繪制 11 2． 2． 3 螺旋角與陣列 13 2． 2． 4 輪體結(jié)構(gòu) 13 2． 2． 5 參數(shù)化尺寸驅(qū)動的方法 15 2． 2． 6 錐齒輪建模 17 2． 3 對齒輪進(jìn)行參數(shù)化尺寸驅(qū)動的意義 17 第三章 基于 Pro/E的齒輪參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā) 18 3． 1 系統(tǒng)概念設(shè)計 18 3． 2 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 23 3． 2． 1 圓柱齒輪系統(tǒng)參數(shù)分析 23 3． 2． 2 圓柱齒輪系統(tǒng)數(shù)據(jù)描述 24 3． 2． 3 用戶化窗體界面設(shè)計 25 3． 2． 4 系統(tǒng)界面操作過程中的錯誤處理 26 3． 3 系統(tǒng)的功能特點 27 第四章 結(jié)論與展望 28 謝辭
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