【導讀】輪的各項參數(shù)即可，則可自動生成齒輪。精度且利于后期處理。另外本文還進行了齒輪的裝配,且利用Pro/E中的。了直觀的傳動動畫。

　　

【正文】 話框。選 擇 Front 形成草繪平面 ，其余接受默認設置 ， 進入草繪模式， 單擊 ， 畫一個長為 500mm,寬為 200mm 的矩形，單擊 ，矩形繪制完畢。 ，彈出的拉伸工具操控面板，單擊“放置”按鈕，彈出的“放置”的上滑面板，單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對話框。選擇 Front形成草繪平面 ，其余接受默認設置。單擊“草繪“按鈕，則會進入草繪模式， 然后在控制面板中輸入拉伸的寬度為 b，點擊 生成如圖 。 圖 拉伸特征 ， 彈出的拉伸工具 操控 面板，單擊 “參照” 選擇一個底面作為移除曲面，輸入厚度 10mm，點擊 生成圖形 ，然后倒圓角 34 基于 Pro/E 的復合漸開線齒輪的精確建模方法 圖 抽殼特征 ，彈出的拉伸工具操控面板，單擊“放置”按鈕，彈出的“放置”的上滑面板，單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對話框。選擇 Front形成草繪平面 ，其余接受默認設置， 進入草繪模式，畫圓，如圖 所示，在另外一面畫圓，如圖 所示，單擊 ，選擇 ，點擊去除材料 ，點擊 。繪制箱體完畢。 6. 單擊 倒角按鈕 ，彈出倒角控制面板，在屬性面板中，設置標注方式為 D*D的值為 5，生成最后的圖形 如圖 所示 。 圖 草繪軸孔 35 第四章 復合齒輪參數(shù)化建模 圖 草繪軸孔 圖 拉伸軸孔 齒輪裝配及運動機構仿真 （１ )建立一個新文件，＂文件類型＂選擇為組 件， ＂ 子類型 ＂ 為 設計 ，文件名為 zhoujian。 （２）進入裝配模式后，添加元件，單擊工具欄里的 ，此時將出現(xiàn)“打開”對話框，找到對應文件夾下的文件 zhou，并單擊＂打開＂ 按鈕。 此時將打開＂元件放置＂ 對話框， 在約束類型下拉框中選擇“ 缺省 ”， 單擊 ，即可完成第一個元件的裝配。 （３）再添加第二個元件，單擊工具欄里的 ，此時將出現(xiàn)“打開” 對話框，找到對應文件夾下的文件 jian，并單擊＂打開＂ 按鈕。 36 基于 Pro/E 的復合漸開線齒輪的精確建模方法 （４）打開＂元件放置＂ 對話框，選擇“匹配”約束類型，在圖形區(qū)選擇鍵的底面和槽的底面，完成“匹配”約束。 （５） 單擊新建約束，選擇“相切”約束類型，在圖形區(qū)選擇鍵的圓頭柱面和槽的 圓柱 面。 （６）單擊新建約束， 在選擇“ 對齊 ”約束類型，在圖形區(qū)單擊 軸的 TOP 面和鍵的 TOP 面。 （７）單擊 按鈕，完成鍵和軸的裝配， 如圖 所示 。 圖 軸鍵裝配 ２ .齒輪和軸鍵裝配 （１） 建立新文件。單擊 ，＂文件類型＂選擇為組 件， ＂ 子類型 ＂ 為 設計 ，文件名為 zhouchi。 （２）添加元件。進入裝配模式后，添加元件，單擊工具欄里的 ，此時將出現(xiàn)“打開” 對話框，找到對應文件夾下的 剛才裝配好的軸鍵 文件 ，并單擊＂打開＂ 按鈕。 此時將打開＂元件放置＂ 對話框， 在約束類型下拉框中選擇“ 缺省 ”， 單擊 ，即可完成第一個元件的裝配。 （３）再添加第二個元件。單擊工具欄里的 ，此時將出現(xiàn)“打開” 對話框，找到對應文件夾下的文件 ，并單擊＂打開＂ 按鈕。 （４）創(chuàng)建約束。 37 第四章 復合齒輪參數(shù)化建模 （ａ） 單擊新建約束， 選擇“匹配”約束，選擇鍵的側面和槽的側面。 （ｂ） 單擊新建約束， 選擇“ 對齊 ”約束，選擇軸的 TOP 面 和 齒輪 TOP 面 。 （ｃ） 單擊新建約束， 選擇“匹配”約束，在圖形區(qū)選擇軸肩側面和齒輪的端面 ，如圖 所示。 圖 軸齒裝配 （ ５ ）按同樣 方法把另外兩個軸和齒輪分別裝配，保存為 和。 ３ .總裝配 （１） 建立新文件。單擊 ，＂文件類型＂選擇為組 件， ＂ 子類型 ＂ 為 設計 ，文件名為 zongzhuangpei。 （２）添加元件。進入裝配模式后，調入箱體，單擊工具欄里的 ，此時將出現(xiàn)“打開” 對話框，找到對應文件夾下的文件 ，并單擊＂打開＂ 按鈕。此時將打開＂元件放置＂ 對話框， 在約束類型下拉框中選擇“ 缺省 ”， 單擊 ，即可完成第一個元件的裝配。 （３）再添加第二個元件。單擊工具欄里的 ，此時將出現(xiàn)“打開” 對話框，38 基于 Pro/E 的復合漸開線齒輪的精確建模方法 找到對應文件夾下的文件 ，并單擊＂打開＂ 按鈕。 （４）改“用戶定義”為使用“銷釘”約束集裝配軸，在“元件放置”里選擇＂軸對齊”連接定義， 選擇軸中心線和孔中心線對齊。然后選擇“平移”連接定義，選擇箱體內表面和齒輪端面，改“重合”為“偏移”，輸入適當?shù)钠浦?，單? ，如圖 所示。 （５）依次調入文件 和 ，按照第四步的方法裝配，則總裝配完成，如圖 所示。 圖 “元件放置”菜單 圖 裝配圖 39 第四章 復合齒輪參數(shù)化建模 （１）選擇“應用程序”，點擊“機構”，進入機構環(huán)境 （２）檢查裝配。單擊菜單欄里的“編輯”，選擇“連接”，彈出“連接組對話框”，單擊“運行”，檢查連 接情況，若連接成功，系統(tǒng)彈出“確認”對話框，單擊“是”。 （３）定義齒輪副。在工具欄里單擊齒輪副定義按鈕 ，彈出齒輪副定義對話框，接受默認名稱和傳動類型標準，選擇運動軸，則系統(tǒng)自動選擇托架和主體，輸入齒輪節(jié)圓直徑，選擇“齒輪 2”，選擇一對嚙合齒輪的另外一個齒輪的運動軸，輸入節(jié)圓直徑，單擊“確定”，連接成功則出現(xiàn)齒輪副連接標志，如圖 所示。 （４）按照如上方法，定義另外一對齒輪副。 （５）創(chuàng)建驅動。單擊定義“伺服電機”按鈕 ，彈出“伺服電機定義”對話框，接受默認名稱，在繪圖區(qū)選擇連接軸作為伺服電機 驅動對象，并單擊“反向”，如圖 所示。在對話框里單擊“輪廓”面板，在“規(guī)范”選項下拉菜單中選擇“速度”選項，在“?！边x項組的“常數(shù)”中， Ａ 的方框本輸入值 100，其余接受默認設置，單擊“確定”完成伺服電動機的建立，此時在齒輪機構中會顯示驅動標志如圖 所示 [11]。 圖 齒輪副 40 基于 Pro/E 的復合漸開線齒輪的精確建模方法 圖 伺服電機主義對話框 圖 驅動標志 （１）單擊工具欄里的“機構分析”按鈕 ，彈出“分析定義”對話框，在“類型”中選擇“運動學”，單擊“運行”。查看機構運動情況，單擊“確 定”。 （ 2）回放并保存。單擊工具欄里的“回放”按鈕 ，彈出回放對話框，單擊“播放當前結果集”按鈕 ，如圖 所示，彈出“動畫”對話框，單擊“捕獲”按鈕，接受默認文件輸出格式，單擊“確定”。41 第四章 復合齒輪參數(shù)化建模 圖 回放對話框 本章小結 本章通過實際操作 Pro/E 軟件，了解直齒輪建模過程，并且建立了漸開 線 圓柱直 齒輪的三維參數(shù)化模型。在學習 使用 Pro/E 軟件過程中，充分感受到 Pro/E 軟件在三 維 造型方面的優(yōu)越特點，利用設定參數(shù)和關系式，使修改模型實現(xiàn)起來非常便捷。 在建立漸開線圓柱齒輪三維模型的 基礎上， 還介紹了復合漸開線齒輪建模方法并建立了三 維 模型。 通過漸開線函數(shù)的運用，可以精確的建立 圓柱直 齒輪三維實體模型 ，在直齒輪模型實體上 ，受到內嚙合齒輪加工工藝流程的啟發(fā)， 在 進行內齒加工 時，對內齒建模時， 參照 插齒刀切制 內嚙合齒輪加工工藝， 實現(xiàn)內齒輪輪廓的建模， 避免了 要經歷兩次建模與一次裝配過程 的 繁瑣 過程，還避免了有可能要因 合并還需要創(chuàng)建額外的基準 的復雜過程而 衍生不易發(fā)現(xiàn)的誤差 。 實現(xiàn)了復合齒輪輪齒的整體三維快速、精確建模 ， 簡化了建模過程， 提高了工作效率。42 第五章 總結 第五章 總 結 齒輪傳動作為機械設備中應用最為廣泛 的運動和動力傳遞裝置，對其設計有一定要求，其加工精度對其傳動精度和設備穩(wěn)定性都有著重要影響，本文基于Pro/E 系統(tǒng)軟件平臺，結合 Pro/E 的優(yōu)勢特點就復合漸開線齒輪描述了精確建模的方法。 Pro/E 是采用參數(shù)化設計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員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，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一 參數(shù)化設計 的 特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。 復合漸開線齒輪 的建模設計理念和圓柱直齒輪有一定的相似之處，都是尋找不同參 數(shù)之間的關系，利用這種相互制約的關系完成其建模過程。但是，復合漸開線如果完全按照圓柱直齒輪建模過程進行的話，不可避免的會 均采用分別建模，然后再進行兩模型裝配合并的做法 。 這種操作方法，要經歷兩次建模與一次裝配過程，不僅操作步驟繁瑣，在特殊情況下，齒輪的定位 、 合并還需要創(chuàng)建額外的基準，合并過程比較復雜，且可能衍生不易發(fā)現(xiàn)的誤差 。 本文在同一實體模型上進行建模，簡化了建模過程，減少了基準，避免了繁瑣合并過程 。 本次具有內外嚙合的復合齒輪建模過程中，通過漸開線函數(shù)的運用，可以精確的建立齒輪三維實體模型，參照內 嚙合齒輪加工工藝，實現(xiàn)了復合齒輪輪齒的整體三維快速、精確建模。經驗證，這種方法克服了傳統(tǒng)方法中分次建模、裝配組合過程中可能產生的誤差，提高了建模的精度，避免了在后期分析處理齒輪模型由于組合過程產生的誤差或錯誤，從而為后期處理提供方便。 43 致謝 致謝 本論文是在張秀艷老師的 悉 心指導下完成的， 從論文的選題、設計方案直至完成論文的整個過程中，都得到了 張 老師耐心細致的指導。 張 老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、獨特的學術思維、一絲不茍的工作作風 和 熱情待人的品質，使我滿懷敬意 。 值此論文結束之際，我以誠摯的 心情向張老師 表達衷心的感謝，感謝她在這半年時間對我的鼓勵和 指導。 感謝 西安電子科技大學所有的領導和老師，大學學習的知識對我非常重要。 感謝我親愛的同學們，在學習中我們相互幫助，互相激勵 。感謝我的室友們，從遙遠的家來到這個陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間 親人 般的感情，維系著寢室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。最后 感謝我的家人，這么多年來，正是你們的支持和鼓勵，才使我順利地完成學業(yè)；正是你們的關心和默默的奉 獻，給我創(chuàng)造了優(yōu)越的條件，使我在學習的道路上積極樂觀、勇往直前。44 參考文獻 參考文獻 [1] 楊軍， 張浬萍 . 基于 Pro/E 的漸開線齒輪參數(shù)化設計 . 組合機床與自動化加工技術，2020， 12（ 10） .3740. [2] A Verroust et a1, Ruleoriented method for parameterized puteraided design. Computer Aided Design, 1992. [3] 普建濤，王華昌，王耕耘等 , 幾何約束系統(tǒng)求解策略研究與實踐 . 計算機輔助設計與制造，1999,16(5).185196. [4] 何煜琛 . Pro/E 野火中文 版建?；A技術 . 北京 : 清華大學出版社 , 2020 [5] 博創(chuàng)設計坊 . Pro/E Wildfire 機械設計實例教程 Pro/E Wildfire .北京 : 清華大學出版社 , 2020. [6] 仲小敏，王娟 . 基于 Pro／ E環(huán)境下漸開線齒輪三維建模及參數(shù)設計 . 模具技術， 2020． [7] 李順德，馮廣斌，孫華剛 . 基于 Pro/E 軟件的復合齒輪精確建模方法 . 裝備制造技術 ，2020，（ 5） . [8] 孫江宏等 . Pro/E Wildfire 中文版參數(shù)化建模與案例分析 Pro/E Wildfire . 北京 : 清華大學出版社 , 2020. [9] 殷毅，吳戰(zhàn)國 . 基于 Pro/E的漸開線圓柱齒輪精確參數(shù)化設計建模 . 機械工程師， 2020，（ 6） .123135. [10] 景仁坤，王三武，余旭陽 . 基于 Pro / E 的漸開線圓柱齒輪建模［ J］ . 現(xiàn)代制造工程，2020（ ll）： 43 45. [11] 二代龍震工作室 . Pro/Mechanism Wildfire ，2020.