【正文】 齒廓曲線為球面漸開(kāi)線，但是由于球面無(wú)法展開(kāi)成為平面，以致在設(shè)計(jì)甚至在制造及齒形的檢查方面均存在很多困難，本文采用背錐作為輔助圓錐（背錐與球面相切于圓錐齒輪大端的分度圓上，并且與分度圓錐相接成直角，球面漸開(kāi)線齒廓與其在背錐上的投影相差很?。?。基于背錐可以展成平面，本章相關(guān)參量的計(jì)算均建立在背錐展成平面的當(dāng)量齒輪上進(jìn)行?；谝陨系姆治龊秃?jiǎn)化確定建立該模型所需的參數(shù)： （1）分度圓錐角δ：分度圓錐的錐角的1/2即為分度圓錐角； （2）外錐距R：圓錐齒輪節(jié)錐的大端至錐頂?shù)拈L(zhǎng)度； （3）大端端面模數(shù)m； （4）分度圓直徑d：在圓錐齒輪大端背錐上的這個(gè)圓周上，齒間的圓弧長(zhǎng)與齒厚的弧長(zhǎng)正好相等，這一特點(diǎn)在后面建模過(guò)程中得到利用； （5）齒高系數(shù)h*、徑向間隙系數(shù)c*、齒高h(yuǎn)； （6）壓力角：圓錐齒輪的壓力角是指圓錐齒輪的分度圓位置上，球面漸開(kāi)線尺廓面上的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向所夾的角，按照我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)一般取該值為20176。建模策略根據(jù)零件解析中所得到的基本模型參數(shù)抽象建模特征所需的特征參數(shù)。在直齒圓錐齒輪中抽象得到的特征參數(shù)有，alpha（壓力角，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定值為20）、delta（分度圓錐角）、m（錐齒輪模數(shù)）等。 特征參數(shù)設(shè)定在特征參數(shù)中確定設(shè)計(jì)變量，Z：直齒錐齒輪齒數(shù)；M：直齒錐齒輪模數(shù)；Z_ASM：配合齒輪的齒數(shù)（分度圓錐角δ需要由Z和Z_ASM來(lái)確定）；CX徑向間隙系數(shù)；HAX齒高系數(shù)；B齒寬；X變位系數(shù)等。建立其余特征參數(shù)與設(shè)計(jì)變量之間約束關(guān)系。 特征參數(shù)與設(shè)計(jì)變量之間的約束關(guān)系 參數(shù)建模根據(jù)前面的分析，使用背錐上的當(dāng)量齒輪進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。首先由大端面的相關(guān)參量以及由大端面相關(guān)參量推算出來(lái)的小端面相關(guān)參量，建立大端面和小端面的分度圓、齒根圓、齒頂圓等，并運(yùn)用設(shè)置的相應(yīng)特征參數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)尺寸。運(yùn)用漸開(kāi)線方程式在笛卡兒坐標(biāo)系下驅(qū)動(dòng)曲線命令建立漸開(kāi)線，并運(yùn)用相關(guān)數(shù)學(xué)關(guān)系驅(qū)動(dòng)尺寸進(jìn)行鏡像，分別得到大小端面的漸開(kāi)線齒形。 建立圓直齒錐齒輪的大小端面的齒形運(yùn)用混合命令首先建立一個(gè)齒，再運(yùn)用復(fù)制和陣列的方法，建立所有的輪齒特征；最后運(yùn)用旋轉(zhuǎn)工具建立齒輪的基體，這樣直齒圓錐齒輪的主體部分就建立完成。，建立新圖層curve將所有的輔助線條納入其中，并將該層隱藏。 直齒圓錐齒輪的主體模型 直齒圓錐齒輪主體模型 參數(shù)化直齒圓錐齒輪庫(kù)的建立利用Pro/ENGINEER 系統(tǒng)中的族表功能建立直齒圓錐齒輪模型庫(kù)，提取相關(guān)的設(shè)計(jì)變量或關(guān)鍵尺寸、特征等進(jìn)行編輯、定義和修改，即可完成模型庫(kù)的建立。在Pro/ENGINEER的主菜單中選擇【工具】/【族表】，將設(shè)置的設(shè)計(jì)參量提取到族項(xiàng)目中，建立控制模型庫(kù)的電子表格，在族表中可以根據(jù)需要更改相應(yīng)的時(shí)間變量數(shù)據(jù)，并且通過(guò)編輯再生將模型自動(dòng)重建。 提取參數(shù)到族表項(xiàng)目中本章中直齒圓錐齒輪的模型庫(kù)通過(guò)族表功能建立了一個(gè)嵌套的控制數(shù)據(jù)表格，以直齒錐齒輪模數(shù)中第一系列大端模數(shù)為該族項(xiàng)目的具體參數(shù)，并對(duì)所有的實(shí)例進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。，以第一系列大端模數(shù)為具體參數(shù)系列，模型就會(huì)自動(dòng)重新建模。點(diǎn)擊族表面板中的打開(kāi)按鈕就可以打開(kāi)相應(yīng)實(shí)例。通過(guò)插入實(shí)例層表或者打開(kāi)初始模型建立其族表，對(duì)模數(shù)為3的初始齒輪建立子族表，如圖8所示（在類型中有一個(gè)文件夾圖表）。，選取壓力角、齒高系數(shù)、齒數(shù)等作為其族項(xiàng)目。這種模型庫(kù)的建立方法，有利按照設(shè)計(jì)者的意圖形成標(biāo)準(zhǔn)的模型庫(kù)。通過(guò)Pro/ENGINEER族表功能建立了直齒錐齒輪的模型庫(kù)，用戶可以選擇族表中經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的實(shí)例，也可以在其中新建一個(gè)實(shí)例輸入相應(yīng)的控制參量具體值；通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證，就可以自動(dòng)生成用戶所需的模型。 族表 實(shí)例證明 第二層嵌套族表 小結(jié)Pro/ENGINEER 軟件是一個(gè)功能強(qiáng)大的參數(shù)化設(shè)計(jì)工具，采用本章講述的方法可以精確地生成參數(shù)化控制的直齒圓錐齒輪模型及其模型庫(kù)。并且通過(guò)使用Pro/ENGINEER關(guān)聯(lián)性功能、族表以及Program二次開(kāi)發(fā)工具，還可以方便地實(shí)現(xiàn)直齒圓錐齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)和自動(dòng)特征建模，及其參數(shù)化模型庫(kù)的建立，這里就不仔細(xì)介紹了。這二者的結(jié)合不僅提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，也為直齒圓錐齒輪進(jìn)一步開(kāi)發(fā)有限元分析、運(yùn)動(dòng)仿真、數(shù)控加工等其他功能模塊奠定了基礎(chǔ)。 5 結(jié)語(yǔ)齒輪傳動(dòng)作為機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞裝置，對(duì)其設(shè)計(jì)和加工技術(shù)都有一定的要求，其加工精度對(duì)傳動(dòng)精度，設(shè)備穩(wěn)定性等有著重要的影響。本文基于Pro/E的系統(tǒng)軟件平臺(tái)，從不同的角度講述了三種不同齒輪的參數(shù)化建模方法。對(duì)于直齒圓柱齒輪與斜齒圓柱齒輪而言，二者在參數(shù)特性上有很多相似之處，故其參數(shù)化建模方法也有很多相似之處。它們的基本建模流程幾乎相同，都是通過(guò)齒輪的漸開(kāi)線特性，得到完整的齒輪漸開(kāi)線齒廓，只是因?yàn)槎叩臐u開(kāi)線與齒輪其他的自變參數(shù)之間關(guān)系不同，故其能在生成不同類型的齒輪模型。而對(duì)于直齒圓錐齒輪，其自變參數(shù)與圓柱齒輪有很大的不同，故其建模方法也完全不同。通過(guò)分析直齒圓錐齒輪齒輪不同參數(shù)之間的關(guān)系，推算出大小端面相關(guān)參量，建立各自的分度圓、齒根圓、齒頂圓等，利用各自不同的特征參數(shù)、數(shù)學(xué)關(guān)系等驅(qū)動(dòng)，得到其不同端面的漸開(kāi)線齒形，最后運(yùn)用混合命令建立一個(gè)齒，再運(yùn)用復(fù)制和陣列的方法，即可建立所有的齒輪特性，最后運(yùn)用旋轉(zhuǎn)工具建立齒輪的基體，這樣直齒圓錐齒輪的主體部分就建立完成。通過(guò)這三種不同齒輪參數(shù)化建模方法的研究，我們看到雖然是針對(duì)不同的齒輪進(jìn)行參數(shù)化建模，但設(shè)計(jì)理念完全相同，都是尋找不同參數(shù)之間的相互關(guān)系，利用不同參數(shù)之間的相互制約關(guān)系，完成其建模過(guò)程。而且利用參數(shù)話建模得到的齒輪模型，都可以在其基礎(chǔ)上進(jìn)行不同的二次開(kāi)發(fā)，使其能夠更加完善，以達(dá)到事半功倍的效果。并且也為后期進(jìn)行的有限元分析，運(yùn)動(dòng)學(xué)分析等奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于不同的齒輪建模方法，都有各自都優(yōu)點(diǎn)與適用場(chǎng)合。作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該了解不同的方法，并且能夠在設(shè)計(jì)中充分考慮其設(shè)計(jì)要求，選擇最簡(jiǎn)易的方法，利用最短的時(shí)間完成設(shè)計(jì)工作，且能完全達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這樣的方法就是最好的方法。在設(shè)計(jì)上，沒(méi)有最好，只要更好，只要做到了一最節(jié)約的方式出色地完成了設(shè)計(jì)工作，那就是一個(gè)出色的設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1] 李國(guó)琴, 2006 :.[2] 刁燕,.[3] 周四新. Pro/ENGINEER Wildfire :.[4] 于志偉,:.[5] 張湘,郭坤州,夏宏玉, .[6] 周新建,第27卷,.[7] 孫恒,陳作模,:.[8] ,第22 卷,第2 .[9] .[10] :.[11] 黃圣杰,張益三,:.[12] 深圳荷馬技術(shù),:.[13] 邱會(huì)朋,（）.北京:.[14] :.[15] 葛正浩,:. [16] 溫建民,于廣濱,:.[17] 余蔚荔,余蔚荔,余冠洲,:Pro/:.[18] 張武軍,:.[19] 李建雨,袁清珂,:.[20] 王磊,謝龍漢, :.[21] 譚光宇,隋天中,.[22] 仲梁維,:.致 謝時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，一直都離不開(kāi)老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!在這次畢業(yè)論文的完成過(guò)程中，我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師馬詠梅老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向馬老師尋求幫助，而馬老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空來(lái)找我面談，然后一起商量解決的辦法。馬老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)論文的每個(gè)階段，從確定題目到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個(gè)月以來(lái)，馬老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向馬老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。同時(shí)，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了柳建容、易崢嶸等同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭儯诖?，我再一次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示感謝！最后，謹(jǐn)向所有大學(xué)期間曾經(jīng)關(guān)心和幫助過(guò)本人的老師和同學(xué)表示最誠(chéng)摯的謝意！