【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 形截面圓柱螺旋壓縮齒輪、圓柱螺旋拉伸齒輪、圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)齒輪等；非圓柱螺旋 齒輪分為截錐螺旋齒輪、中凹形螺旋齒輪、中凸形螺旋齒輪、非圓形螺旋齒輪等各類。 第 8 頁(yè) 共 77 頁(yè) 本開(kāi)發(fā)的總體設(shè)計(jì)流程如圖 22 所示，調(diào)用響應(yīng)圖如圖 23 所示。 圖 22 總體設(shè)計(jì)流程圖 圖 23 程序調(diào)用響應(yīng)圖 啟動(dòng) Pro/E 自動(dòng)加載菜單 選擇自定義菜單 選擇所需零件 調(diào)用對(duì)話框 輸入設(shè)計(jì) 參數(shù) 生成實(shí)體模型 退出程序 建立開(kāi)發(fā)目錄 設(shè)計(jì)菜單 設(shè)計(jì)對(duì)話框 打開(kāi) ++ 新建工程 Pro/toolkit 編程 與 Pro/E 連接 調(diào)試通過(guò) 第 9 頁(yè) 共 77 頁(yè) 3 齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì) 齒輪簡(jiǎn)介 齒輪是應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng)零件，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞動(dòng)力大、效率高、壽命長(zhǎng)、可靠性好和傳動(dòng)比準(zhǔn)確等特點(diǎn)。齒輪的精密鍛壓技術(shù)由于其顯著優(yōu)點(diǎn)；正日益受到各國(guó)研究人員的重 視，得到了蓬勃發(fā)展。 齒輪理論和制造工藝的發(fā)展將是進(jìn)一步研究輪齒損傷的機(jī)理，這是建立可靠的強(qiáng)度計(jì)算方法的依據(jù)，是提高齒輪承載能力，延長(zhǎng)齒輪壽命的理論基礎(chǔ)；發(fā)展以圓弧齒廓為代表的新齒形；研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝； 研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場(chǎng)的分布，進(jìn)行輪齒修形，以改善齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，并在滿載時(shí)增大輪齒的接觸面積，從而提高齒輪的承載能力。 齒輪應(yīng)用廣泛，種類很多 按齒廓曲線可分為漸開(kāi)線齒輪、擺線齒輪、圓弧齒輪等。按外形可分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿 蝸輪等； 按輪齒 所在的表面可分為外齒輪和內(nèi)齒輪； 按齒線形狀可分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪等。按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中普遍使用齒輪裝置。齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)的重要裝置，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大和效率高等優(yōu)點(diǎn)，己廣泛地應(yīng)用于汽車、船舶、機(jī)床、礦山冶金等領(lǐng)域，它幾乎適用于一切功率和轉(zhuǎn)速范圍。目前齒輪傳動(dòng)技術(shù)已成為世界各國(guó)機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展的重點(diǎn)之一。 齒輪的參數(shù)化建模 直齒圓柱齒輪應(yīng)用最為廣泛，如車輛的驅(qū)動(dòng)齒輪、機(jī)床主軸箱內(nèi)的齒輪、機(jī)械表內(nèi)部齒輪等都是這些齒輪 。軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好， 多用于傳動(dòng)尺寸和重量無(wú)嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵?duì)的齒輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高 。 下面以直齒圓柱齒輪為例，介紹說(shuō)明齒輪的參數(shù)化建模過(guò)程。 基于 Pro/Engineer的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪三維模型的建立 （ 1） .打開(kāi) Pro/ENGINEER 軟件，新建一個(gè)零件，命名為“ ” ,不使用缺省模板，選擇“ mmns_part_solid”，進(jìn)入零第 10 頁(yè) 共 77 頁(yè) 件設(shè)計(jì)環(huán)境。 （ 2） .選 取主菜單中的【工具】→【參數(shù)】命令，彈出“參數(shù)”對(duì)話框，如圖 31所示，單擊“＋”按鈕，添加四個(gè)參數(shù) m、 z、 alfa、b， m表示齒輪模數(shù)， z 表示齒輪的齒數(shù)， alfa 表示齒輪的壓力角， b則 表 示 齒 輪 的 寬 度 。 并 預(yù) 先 設(shè) 置 各 參 數(shù) 的 值 。 如m=3,z=46,alfa=20,b=15。單擊“確定”按鈕。如圖 31所示。 圖 31 參數(shù)設(shè)置圖 （ 3） .選取【工具】→【關(guān)系】命令，彈出“關(guān)系”對(duì)話框。輸入如圖 32所示關(guān)系，點(diǎn)擊確定； 第 11 頁(yè) 共 77 頁(yè) 圖 32 關(guān)系設(shè)置圖 （ 4） .選取主菜單中的【插入】→【模 型基準(zhǔn)】→【曲線】→【從方程】，彈出記事本對(duì)話框，在該對(duì)話框中輸入如圖 33 所示的笛卡爾坐標(biāo)系下的漸開(kāi)線方程，保存關(guān)閉，最后完成確定，生成所需的漸開(kāi)線，如圖 34所示。 圖 33 生成漸開(kāi)線 圖 33 漸開(kāi)線方程 第 12 頁(yè) 共 77 頁(yè) 圖 34 漸開(kāi)線圖形 由圖 34【提交】→【完成】得到圖 35 生成漸開(kāi)線 3（如圖 35所示）： 圖 35 齒輪基本曲線和齒廓曲線圖 （ 5）第一個(gè)齒槽特征創(chuàng)建 執(zhí)行“ Edit/Feature Operations/Copy”命令，軸旋轉(zhuǎn) 360、（ 4*ZS）角度生成漸開(kāi)線 1。將漸開(kāi)線 3 繞坐標(biāo)系 Z 執(zhí)行“ Edit/Feature Operations/Copy”命令，將漸開(kāi)線 1 以通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)和漸開(kāi)線 3 與分度圓的交點(diǎn)的基準(zhǔn)線為中心鏡像生成漸開(kāi)線 2。 執(zhí)行“ Insert/Extrude/cut”命令，以漸開(kāi)線 2及齒根圓曲線為邊界切出第一個(gè)齒槽（由于基圓內(nèi)沒(méi)有漸開(kāi)線，所以基圓內(nèi)第 13 頁(yè) 共 77 頁(yè) 的部分可以由一段圓弧代替）。 （ 6）完成齒輪創(chuàng)建 執(zhí)行“ Edit/Feature Operations/Copy” 命令將第一個(gè)齒槽繞 Z 軸旋 360/ZS 角度生成第二個(gè)齒槽。 執(zhí)行“ Edit/Pattern”命令復(fù)制出其他齒槽，完成齒輪的創(chuàng)建（如圖 36 所示）： 圖 36 初始齒輪模型 齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)程序的修改 齒 輪 創(chuàng) 建 完 成 后 ， 系 統(tǒng) 會(huì) 產(chǎn) 生 一 串 program, 執(zhí)行 ”Tools/Program/Edit Eesign”命令，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)其 program文件，內(nèi)容大致如下： VERSION REVNUM 2323 LISTING FOR PART GEAR INPUT END INPUT RELATIONS D=MS*ZS DB=MS*ZS*COS(ALFA) DA=MS*(ZS+2*HA) DF=MS*ZS2*MS*(HA+C) B=K*D END RELATIONS ADDFEATURE(initial number 1) INTERNAL FEATURE ID 1 DATUM PLANE NO. ELEMENT NAME INFO 第 14 頁(yè) 共 77 頁(yè) 1 Feature Name Defined 2 Constraints Defined Constraint1 Defined Constr Tye X Axis 3. Flip Datum Dir Defined 4 Fit Defined fit Tye Defaykt …............ (1) 此時(shí)在 ”INPUT”和 ”END INPUT”之間輸入基本參數(shù)語(yǔ)句和提示語(yǔ)句： ZS NUMBER “Please enter the num_teeth of the gear:” MS NUMBER “Please enter the module number of the gear:” ALFA NUMBER “Please enter the pressure_ang:” K NUMBER “Please enter the width_coefficient of the gear:” (2)在 ”RELATIONS”和 “END RELATIONS” 之間輸入關(guān)系語(yǔ)句： D1=DA/2 D2=B D3=DF D4=DB D5=D D16=B D25=B D7=360/(4*ZS) /*漸開(kāi)線 3 旋轉(zhuǎn)角度 D18=360/ZS /*第二齒槽旋轉(zhuǎn)角度 D27=360/ZS /*陣列增量尺寸 D28=ZS1 /*陣列個(gè)數(shù) 當(dāng)編輯完參數(shù)化程序后保存文件，關(guān)閉文字編輯器，第 15 頁(yè) 共 77 頁(yè) Pro/Engineer 信息列會(huì)出現(xiàn)提示信息： ”Do you want to incorporate your changes into the model?” 圖 37 INPUT SEL 菜單 此時(shí)選擇 ”YES”按鈕，系統(tǒng)出現(xiàn) ”GET INPUT”菜單，點(diǎn)擊 ”ENTER”,就會(huì)出現(xiàn)如圖 37 所示的 ”INPUT SEL”菜單，選擇齒數(shù)項(xiàng)和模數(shù)項(xiàng)，根據(jù)信息列提示輸入齒數(shù) 30 和模數(shù) 38所示的齒輪： 圖 38 派生的齒輪模型 再次執(zhí)行 ”Edit/Regenerate”命令， Pro/Engineer 會(huì)自動(dòng)執(zhí)行參數(shù)化設(shè)計(jì)程序，彈出圖 37 所示的菜單，用戶可 選擇齒數(shù)，模數(shù)，壓力角和齒寬系數(shù)并輸入新的參數(shù)，系統(tǒng)就會(huì)按用戶輸入的新值自動(dòng)生成新的齒輪。 將所建齒輪模型均存放在 text\chinese_\parts目錄下。 Menu Manager Ｖ INPUT SEL ﹀ ZS ﹀ MS ﹀ ALFA ﹀ K Select All Unsel All Done Sell Quit Sell 第 16 頁(yè) 共 77 頁(yè) 4 菜單與對(duì)話框的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 菜單的設(shè)計(jì) 菜單是 Pro/ENGINEER 的主要用戶界面。 Pro/TOOLKIT 提供了一系列菜單操作函數(shù)，允許應(yīng)用程序創(chuàng)建和管理菜單。 Pro/ENGINEER菜單包括菜單欄、菜單、菜單項(xiàng) （按鈕）、篩選按鈕、單選按鈕等等，如圖 41 示。 圖 41 菜單種類 Pro/TOOLKIT可以向 Pro/ENGINEER菜單中添加上述類型的菜單。添加菜單的大致過(guò)程如下： ○ 1編寫(xiě)信息資源文件（信息資源文件用于提供菜單的標(biāo)簽文本和幫助信息）； ○ 2使用 Pro/TOOLKIT 的函數(shù)編寫(xiě)源程序，給菜單按鈕設(shè)置調(diào)用函數(shù)（動(dòng)作函數(shù)）； ○ 3注冊(cè)運(yùn)行程序。 下面介紹菜單的相關(guān)術(shù)語(yǔ)： ? 菜單條（ Menu bar） Pro/ENGINEER 界面頂部菜單欄中的菜單，如 File、 Edit和 View等均稱為菜單條； ? 菜單條菜單（ Menu bar menu）菜單條的下級(jí)子菜單。即多層菜單的次級(jí)菜單； ? 菜單的按鈕（ Push button）下拉菜單中用來(lái)啟動(dòng)一組指令的菜單項(xiàng)，如 File菜單條中的 Edit按鈕； ? 菜單的復(fù)選按鈕（ Check button）下拉菜單中用來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)第 17 頁(yè) 共 77 頁(yè) 動(dòng)作的菜單項(xiàng)，如 View 菜單條中的 Model Tree（模型樹(shù)） 顯示或關(guān)閉菜單項(xiàng)； ? 菜單的單選按鈕組（ Radio group）下拉菜單的一組選項(xiàng) 中只能設(shè)置其中一項(xiàng)的菜單項(xiàng)； ? 命令（ Command）從菜單條或工具欄圖標(biāo)激活的一個(gè)執(zhí)行過(guò)程； ? 命令標(biāo)識(shí)號(hào)（ Command id）指向某一命令的指針。一般作為Pro/TOOLKIT函數(shù)的輸入?yún)?shù)； ? 動(dòng)作命令（ Action mand）啟動(dòng)菜單按鈕執(zhí)行的一組指令； ? 選項(xiàng)命令（ Option mand）基于界面元素的狀態(tài)執(zhí)行的一組指令。該命令由菜單篩選按鈕和菜單單選按鈕組啟動(dòng)。 本設(shè)計(jì)要求所設(shè)計(jì)的菜單風(fēng)格與 Pro/ENGINEER 一致，即將菜單添加到 Pro/ENGINEER 的菜單欄，在其下拉菜單項(xiàng)菜單中要 求有各種類型的齒輪，每種類型齒輪的下級(jí)子菜單中包含其相應(yīng)的齒輪類型，如圓柱螺旋齒輪包括圓截面圓柱螺旋壓縮齒輪、圓柱螺旋拉伸齒輪等。 編寫(xiě)菜單信息資源文件 信息資源文件用于提供菜單的標(biāo)簽文本（包括其他語(yǔ)言版本的標(biāo)簽）和幫助信息，如果要向 Pro/ENGINEER 中添加菜單，就必須使用信息資源文本，否則所添加的菜單不會(huì)在 Pro/ENGINEER 菜單欄中出現(xiàn)。 信息資源文件是一種 ASCII 碼文件，用來(lái)定義菜單項(xiàng)、菜單項(xiàng)提示等信息，可以用記事本和寫(xiě)字板等文字處理軟件建立，也可在VC 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中建立，但必須與純文本格式保存。在信息文