【正文】 ............................................................................................................................ 37 5 Contents Abstract .......................................................................................................................... 7 1Introduction .................................................................................................................. 8 The significance of this research .......................................................................... 8 Development of research on CAD project............................................................ 8 CAD technology development....................................................................... 8 The development trend of CAD..................................................................... 9 The contents of this research project .................................................................. 10 2 Basic worm gear parametric design .......................................................................... 10 Introduction and type of worm gear ................................................................... 10 The main parameters and geometric dimensions of a cylindrical worm drive ... 11 The parametric feature modeling technology ..................................................... 12 3 Modeling of worm gear parameters based on PRO/E .............................................. 13 Parametric modeling of Pro/E ............................................................................ 13 Parametric modeling of worm ............................................................................ 15 Part analysis ................................................................................................. 15 Create a worm .............................................................................................. 16 Parametric modeling of worm gear .................................................................... 22 Part analysis ................................................................................................. 22 Parametric modeling of worm gear.............................................................. 23 4 Motion simulation of worm gear transmission mechanism ...................................... 33 Introduction the Pro/E motion simulation .......................................................... 33 Exercise Pro/E platform simulation steps........................................................... 33 The specific steps of mechanism movement simulation of worm gear worm ... 34 The virtual assembly of the worm gear........................................................ 34 Motion simulation of worm gear ................................................................. 35 5 Summary ................................................................................................................... 36 Reference documentation............................................................................................. 37 Convey thanks.............................................................................................................. 37 6 基于 Pro/E 的蝸輪蝸桿 參數(shù)化建模及運動仿真分析 馮海明 （山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)械與電子工程學(xué)院 泰安 271018） 摘要 ： 蝸桿傳動是最重要的齒輪傳動之一，它由蝸桿和蝸輪組成，主要用于傳遞交錯軸之間的回轉(zhuǎn)運動和動力，通常兩軸交錯角為 90176。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。但是蝸輪蝸桿的齒面屬于復(fù)雜造型，利用 Pro/E 強(qiáng)大的參數(shù)化設(shè)計等功能可以保證 齒形的精確性。針對蝸桿類零件曲面形成的特點，若能利用計算機(jī)對蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行輔助設(shè)計，對蝸輪蝸桿本體進(jìn)行輔助制造，就成為當(dāng)前蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)研究的主要趨勢，所以，采用 CAD 軟件，優(yōu)化蝸輪蝸桿的設(shè)計參數(shù)、并對其進(jìn)行虛擬裝配和運動仿 真，不僅能更直觀的描述產(chǎn)品，而且在產(chǎn)品設(shè)計階段對產(chǎn)品的缺陷、相關(guān)零件的裝配關(guān)系、空間干涉等情況進(jìn)行分析與檢驗，從而有效提高設(shè)計的效率，縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期。從 70 年初期開始， CAD 進(jìn)入了早期實用階段， 1970 年美國Applicon 公司第一個推出完整的 CAD 系統(tǒng)，隨著各種廉價的圖形輸入設(shè)備的相繼問世， CAD 逐步 走進(jìn)中小企業(yè)。 現(xiàn)有的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)智能化程度越來越高，原來繁瑣的操作逐漸被計算機(jī)的智能化處理所替代。 課題研究的內(nèi)容 課題主要包括以下研究內(nèi)容： (1)系統(tǒng)分析蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)： m和壓力角α 通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面，稱為中間平面。機(jī)械設(shè)計是一個創(chuàng)造性的活動，是一個反復(fù)修改、不斷完善的過程。參數(shù)化設(shè)計方法存儲了設(shè)計的全過程，能設(shè)計出一系列而不是單一的產(chǎn)品模型 。 ，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩(wěn)、噪音很小。 為了保證蝸輪齒面的精確性，以 Pro/E 為平臺對蝸輪蝸桿進(jìn)行參數(shù)化建模設(shè)計及運動仿真分析。所以，首先要了解 proe 中參數(shù)和關(guān)系的相關(guān)理論 [2]。 零件分析 建模策略 參數(shù)建模 零件 特征參數(shù) 特征創(chuàng)建 特征 設(shè)計變量 設(shè)計驅(qū)動 特征 參數(shù) 參數(shù)關(guān)系及約束 建模更新 15 (3)數(shù)值：為參數(shù)設(shè)置一個初始值，該值可以在隨后的設(shè)計中修改 (4)指定：選中該復(fù)選框可以使參數(shù)在 PDM（ Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)中可見 (5)訪問：為參數(shù)設(shè)置訪問權(quán)限。關(guān)系捕獲特征之間、參數(shù)之間或組件之間的設(shè)計關(guān)系。最后，對設(shè)計好的蝸桿三維實體進(jìn)行特征 參數(shù)的修改。旋向， YES 表示左旋， 否則為右旋 17 END INPUT RELATIONS DIA2=M*Z2 。在工具 /關(guān)系對話框中輸入 sd16=*M； sd14=M； sd15=M*PI/22*M*TAN(20)， 18 完成螺旋體的創(chuàng)建，創(chuàng)建后的螺旋體如圖 34 所示。DIAI=。蝸輪蝸桿機(jī)可以得到很大的傳動比，比交錯軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊 ， 兩輪嚙合齒面間為線接觸，其 承載能力大大高于交錯軸斜齒輪機(jī)構(gòu) ， 蝸桿傳動相當(dāng)于螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩(wěn)、噪音很小 、 具有自鎖性。模數(shù) Z1 NUMBER 。 →【默認(rèn)彈出的工具面板各項設(shè)置→ Placement→ Define】→【彈出 Sketch 對話框后，選擇繪圖平面： RIGHT，參照平面： TOP，方向： LEFT→ Sketch】→【進(jìn)入繪圖平面】→【繪制如圖所示的截面圖形（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→右鍵點擊空白處→ Construction 即可，其中水平虛線為蝸桿中心位置線，斜虛線是為了建立倒角線的基準(zhǔn)】→【實施參數(shù)化 :Tools/Relations→彈出 Relations 對話框】→【圖中各尺寸分別對應(yīng)參數(shù)符號如圖 315】 圖 315 繪制草圖 →【在對話框中輸入： sd18=WLWJ/2 sd20=ZXKJ/2 sd17=B sd14=A sd19=R2 sd16=GAMA → OK】 27 → 【連續(xù)點擊圖標(biāo) → ，所形成的齒輪胚實體如圖 316】 圖 316 齒輪胚實體 3. 創(chuàng)建單個輪齒 (1)創(chuàng)建參考面 點擊圖標(biāo) →【彈出參考面創(chuàng)建對話框→點選基準(zhǔn)面 FRONT→在偏距欄內(nèi)填入