【文章內(nèi)容簡介】 端面嚙合角 ,t?39。39。39。 39。39。8ttt??????????設(shè)計結(jié)果： ,.39。t?重合度 ??（1）端面重合度 ??????1 2, ,1212tanttantt tbBzzp? ???? ?????? ?其中：? 39。 1???????????????? ????????aatt atnbatbat ???????????? ?????? ?????? ?? 設(shè)計結(jié)果： ???（2）軸面重合度 ???????設(shè)計結(jié)果： (非 b圓整為 13mm的對應(yīng)值).05??（3）重合度 ??????嚙合頂隙 c 39。139。 ???????fafadcd 39。239。 ?fafa**（ 比 大是由于小齒輪頂變尖，相當(dāng)于削頂。 ）12端面徑向變位系數(shù) tx??。?051.?nJ???1239。39。 . ). ntt ttt tttntJzinvixmxiiJ?????????????????????? ????（ （ ） ?設(shè)計結(jié)果： 10?tX中心距變動系數(shù) 39。 ????????????????ttzy?齒頂高變動系數(shù) ty?..??tttX小齒輪齒根過渡曲線與大齒輪（齒圈）齒頂漸開線干涉驗算不發(fā)生干涉的條件： ????2*039。 39。2 01 12tanttantsincoatthxzz???????????????????刀頂圓弧半徑。 0?mm。.?nm???? ??? ?? ?????左 邊 ??????...tan? ??????????右 邊。與 齒 圈 齒 頂 嚙 合 干 涉小 齒 輪 齒 根 過 渡 曲 線 將右 邊左 邊 ???可將不發(fā)生干涉條件變成以下形式，便于計算： ??12 *039。 39。124tanttantansinattt t thcxzz????? ???? ????? ?令： ??1*0,39。 39。2124tantantansiattt t nhcxzz???? ???? ????? ?.??????????????12 *039。39。 12tt t nzz?? ??? ?? ?????? ??? ????????? ?.。????發(fā) 生 干 涉大齒輪齒根過渡曲線與小齒輪齒頂漸開線干涉驗算 ?????????????????????????cosin2tanttant 0*039。2139。 21 zxhz ttatt ??? ?? ???左 邊 ???2cos....31? ?? ???? ?? ??? ?? ??? ?右 邊 ????左 邊 右 邊 ； 不 干 涉小齒輪的幾何尺寸驗算齒頂變尖時的齒頂圓壓力角 k? tinvixzi ??????????????????? ?試湊得： ??齒頂圓 ???? m???????1*139。 ????????????11139。in,.25kkaaaddm?設(shè)計結(jié)果： 。齒根圓 1f ??11*..6anf hxdm???????????????設(shè)計結(jié)果： ，偏大 。?全齒高 hza 4716..???（齒頂變尖相當(dāng)于削頂，削頂量為 , 削頂系數(shù)為 ） 9..?fa ???跨一個齒的公法線長度 1nW根據(jù)朱景梓的推導(dǎo)結(jié)論（同齒輪手冊） ，未考慮切向變位的影響時： nnknm**1??????ntnivzx??????39。1*39。,si2co????ntn nnn xzivkmmW??? si11 ??? ?1 ??? ?? ?? ????????? ??大齒輪（齒圈）幾何尺寸計算分度圓直徑 2d?????zmn齒頂圓直徑 2a （1）嚙合干涉限制的極限齒頂圓直徑 ????mdatta 239。2239。 ????? ??(2)削頂后的齒頂圓直徑 ??m*2?????????故 ??.,.in設(shè)計結(jié)果： ；干涉。2齒根圓直徑 f??*?????????設(shè)計結(jié)果： 全齒高 h mz????ff . 2 238afz（干涉削頂量為 , 削頂系數(shù)為 ）.法面固定弦齒厚 Smxn08572. 20taos12???????????未考慮切向負變位的影響設(shè)計結(jié)果： .S法面固定弦齒高 ????????????????未考慮切向負變位的影響設(shè)計結(jié)果： .42h 修正設(shè)計結(jié)果初步設(shè)計結(jié)果經(jīng)驗算，會發(fā)生嚙合時齒圈齒頂與小齒輪齒根過渡曲線干涉。修正設(shè)計結(jié)果其它設(shè)計結(jié)果不變，調(diào)整 三個參數(shù)。2,adhS??,in39。2??62at?重新驗算重合度 ?????????? 39。239。 21??????????? ???? tttatzz（不變）??????重新驗算頂隙 （標(biāo)準(zhǔn)頂隙 ）c .*???239。1 ???（齒頂變尖，相當(dāng)于削頂量為 , 削頂系數(shù)為 ）.39。2 ?（為避免干涉需削頂，削頂量為 ，削頂系數(shù)為 ；其,??中 、）zdfa 39。39。 ??3 三維建模 軟件簡介Pro/Engineer是一套由設(shè)計到生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能。 Pro/Engineer是美國參數(shù)化技術(shù)公司 PTC的優(yōu)秀產(chǎn)品，提供了集成產(chǎn)品的三維造型設(shè)計、加工、分析及繪圖等功能的完整的 CAD/CAE/CAM解決方案。該軟件以使用方便、參數(shù)化造型和系統(tǒng)的全相關(guān)性而著稱。目前 Pro/Engineer軟件在我國的機械、電子、家電、塑料模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、自行車、航天、家電、玩具等行業(yè)取得了廣泛的應(yīng)用，該軟件在國內(nèi)的應(yīng)用數(shù)量大大超過了同類型的其它國外產(chǎn)品。Pro/Engineer可謂是個全方位的 3D產(chǎn)品開發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計、產(chǎn)品組合、模具開發(fā)、NC 加工、飯金件設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)計、逆向工程、自動測量、機構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理于一體，其模塊眾多。主要由以下六大主模塊組成:工業(yè)設(shè)計(LAID)模塊、機械設(shè)計(CAD)模塊、功能仿真(CAE)模塊、制造(CAM)模塊、數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊和數(shù)據(jù)交換( Geometry Translator)模塊。參數(shù)化設(shè)計和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，設(shè)計人員可采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角等，可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給計者提供了在設(shè)計上的簡易和靈活。 Pro/Engineer軟件包Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽殼（Shells）等，采用這種手段來建立形體，更自然，更直觀。這系統(tǒng)的參數(shù)化功能是采用符號式的賦予形體尺寸，這樣可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其它相關(guān)的特征也會自動修正，使得修改更為方便，設(shè)計優(yōu)化更趨完美。Pro/Engineer 的主要特性有:(1)相關(guān)性((Full Associativity)（2)基于特征的參數(shù)化建模（3)數(shù)據(jù)管理（4)裝配管理(5)工程數(shù)據(jù)庫重用（6)易用性(7)硬件獨立性。Pro/Engineer功能如下：（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）；（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）；，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進行設(shè)計。 、復(fù)雜組合件的設(shè)計(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，Pro／PROGRAM 的各種能用零件設(shè)計的程序化方法等)。(任何一個地方的變動都將引起與之有關(guān)的每個地方變動)，其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro／ENGINEER 的基本功能。 Pro／ASSEMBLY 安裝模塊Pro/ASSEMBLY是一個參數(shù)化組裝管理系統(tǒng)，能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動地更換零件。Pro/ASSEMBLY 是 Pro/ADSSEMBLY 的一個擴展選項模塊，具有如下功能： 1． 在組合件內(nèi)自動零件替換(交替式) 2． 規(guī)則排列的組合(支持組合件子集) 3． 組裝模式下的零件生成(考慮組件內(nèi)已存在的零件來產(chǎn)生一個新的零件)4． Pro/ASSEMBLY 里有一個 Pro/Program 模塊，它提供一個開發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件及組裝的自動化程序，這種程序可使不是技術(shù)性用戶也可產(chǎn)生自定義設(shè)計，只需要輸入一些簡單的參數(shù)即可。5． 組件特征。 注： 還有 Pro／CABLING 選用性和 Pro／CAT 光纜布線模塊等，以及其它多項模塊、功能，但由于本次實際不涉及，不再詳述。 參數(shù)化技術(shù)簡析參數(shù)化技術(shù)以約束為核心，是一種比約束自由造型技術(shù)更新穎、更好的造型技術(shù)。該技術(shù)將復(fù)雜的設(shè)計過程分解為三個子過程，即草圖設(shè)計、對草圖施加約束以及約束求解。參數(shù)化技術(shù)具有以下三方面的優(yōu)點:(1)設(shè)計人員的初始設(shè)計要求低，無須精確繪圖，只須勾繪草圖即可，然后可通過適當(dāng)?shù)募s束得到所需精確圖形。(2)便于系列化設(shè)計，一次設(shè)計成型后，可通過尺寸的修改得到同種規(guī)格零件的不同尺寸系列。(3)便于編輯、修改，能滿足反復(fù)設(shè)計需要，當(dāng)在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)有不適當(dāng)?shù)牟糠謺r，設(shè)計者可通過修改約束而方便地得到新的設(shè)計。這些優(yōu)點使得參數(shù)化技術(shù)非常適合于對整個設(shè)計過程的支持。因為設(shè)計的目的是為了滿足一定的功能需求，而這些功能需求往往可以轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)脑O(shè)計約束。設(shè)計者通過對一設(shè)計約束的控制可以方便靈活地實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。Pro/Engineer系統(tǒng)最典型的特點是參數(shù)化，體現(xiàn)參數(shù)化除使用尺寸參數(shù)控制模型外，還在尺寸之間建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，使它們始終保持相對的大小、位置或約束條件。在零件模式下，系統(tǒng)允許建立特征之間的關(guān)系式，使得零件中的不同特征產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，此時創(chuàng)建的參數(shù)關(guān)系式成為零件關(guān)系式。同時在零件與裝配模式中，系統(tǒng)還允許在陣列特征或陣列元件間建立參數(shù)關(guān)系式。 齒輪的參數(shù)化建模設(shè)計 零件分析斜大變位正常齒數(shù)的齒輪外形由輪齒、鍵槽、軸孔等基本結(jié)構(gòu)特征組成。齒輪建模的操作步驟如下：（1）添加齒輪設(shè)計參數(shù)（2）添加齒輪關(guān)系式（3）創(chuàng)建齒輪的齒廓曲線：2）添加齒輪關(guān)系式3）創(chuàng)建漸開線方程4）創(chuàng)建過渡曲線方程5）創(chuàng)建螺旋線線方程（5）實體生成：1）創(chuàng)建螺旋線線方程2）拉伸3）陣列圖 新建對話框 圖 尺寸選擇 繪制齒輪（1）新建文件：啟動 PROE ，單擊工具欄 新建工具，或單擊菜單“文件/新建” 。出現(xiàn)如圖 。選擇系統(tǒng)默認“零件” ，子類型“實體”方式， “名稱”欄中輸入“canshuhuachilun”，同時注意關(guān)閉“使用缺省模板” 。選擇公制模板 mmnspartsolid，如圖 ，然后單擊“確定” 。（2）創(chuàng)建齒輪程序。選擇菜單欄“工具/程序”命令，出現(xiàn)如圖 。單擊“編輯設(shè)計” ，依次添加齒輪設(shè)計參數(shù)及初始值，添加完畢單擊“確定” 。選擇工具菜單“工具/程序”命令，出現(xiàn)如圖 ，在其中輸入程序如下：（3）添加齒輪四個圓的關(guān)系式。1）選擇“插入/模型基準(zhǔn)/草繪”特征工具，或單擊工具欄 草繪命令，出現(xiàn)如圖。選擇 FRONT基準(zhǔn)平面為草繪平面，系統(tǒng)自動捕捉到與其垂直的 RIGHT基準(zhǔn)平面為其參考平面。單擊“草繪”確認，進入二維草繪模式如圖 。圖 添加參數(shù)圖 信息窗口2）草繪截面。首先選擇工具菜單欄“草繪/圓”或單擊“草繪器”工具欄上的 圓命令，任意草繪 4個同心圓，完成單擊 確認，如圖 。3）選擇工具菜單“工具/關(guān)系”命令，出現(xiàn)如圖 ，選擇草繪的圓，在“關(guān)系”中輸入四個圓的關(guān)系式如下：圖 草繪對話框 圖 草繪界面圖 關(guān)系對話框圖 草繪圓選擇 ，在彈出對話框選“當(dāng)前值” ，重生成后如圖 4）單擊 ，在 的對照下新建笛卡爾坐標(biāo)系如圖 ，再如圖 關(guān)系界面下編輯對應(yīng)關(guān)系為 ，并且選取“再生” 。（4）創(chuàng)建齒輪齒廓過渡曲線特征。1）單擊工具欄的 基準(zhǔn)曲線命令，選擇新建的坐標(biāo)系 ，出現(xiàn)如圖所示菜單，如圖 “從方程”建立漸開線，然后單擊“確定”圖 。圖 新建坐標(biāo)系圖 編輯坐標(biāo)系圖 圖 再生圓2）單擊“笛卡爾”坐標(biāo)系，出現(xiàn)如圖 ，在記事本點劃線下方，輸入過渡曲線方程以參數(shù)方程形式表示，t 為 proe的默認變量，取值范圍 01，常量PI為圓周率，漸開線以 XY直角坐標(biāo)系建立，Z 軸取值為 0。漸開線方程輸入完畢，單擊記事本“文件/保存” 。最后單擊曲線對話框“確定”按鈕，生成如圖 渡曲線。程序為：φ=t*xc/r*tan(90αt)+yc/rv=φ* 180/ PIγ=atan((r*φyc)/xc)x=(rxcρ*cos(γ))*cos(v)+(xc*tan(γ)+ρ*sin(γ))*sin(v)rf*cos(180/zn)y=(rxcρ*cos(γ))*sin(v)(xc*tan(γ)+ ρ*sin(γ))*cos(v)z=0（4）創(chuàng)建齒輪齒廓漸開線特征。 （方法步驟同創(chuàng)建齒輪齒廓過渡曲線特征，不再詳述）φ=t/r*(ycy0+xc*tan(90αt)+2*han/sin(2*αt))+1/r*(y02*han/sin(2*αt)) 圖 創(chuàng)建曲線 圖 笛卡兒坐標(biāo)系 圖 輸入方程 圖 確定圖