【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。盡 作者 所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。學(xué) 校 有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的 原文或 復(fù)印件，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨籍厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 25 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學(xué)有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學(xué)生在校攻讀學(xué)士學(xué)位期間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安工 業(yè)大學(xué)。衷心地感謝導(dǎo)師王宇輝老師的關(guān)心、指導(dǎo)和教誨。即便是在平時繁忙的工作和科研中也還定時、定期地在 作者 的畢業(yè)設(shè)計(jì)中給以具體的指導(dǎo)和幫助。 Tong, HengChao Source: Nanjing Hangkong Hangtian Daxue Xuebao/Journal of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, v 37, n SUPPL., November, 2021, p 130133 Language: Chinese [16] 陳貴清，楊曉京，李浙等 .基于 Pro/Engineer的齒輪參數(shù)化建模技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用 .現(xiàn)代機(jī)械， 2021(4) :3～ 4 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相關(guān)零部件模型的特征庫建立后，由于所有的模型具有一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)化功能，即同一模型可以派生出多種不同的結(jié)構(gòu)零件實(shí)體。5 總結(jié)與展望 21 5 總結(jié)與展望 總結(jié) 漸開線圓柱齒輪作為最廣泛的通 用機(jī)械零件，大量應(yīng)用在各種傳動中，如果每次設(shè)計(jì)都要設(shè)計(jì)建立模型，工作量太大，而且繁瑣。 （ 4）生成動畫 點(diǎn)擊右側(cè)“回放按鈕”，在彈出的對話框中點(diǎn)擊“捕捉”，并選擇生成動畫的相應(yīng)的設(shè)置，生成動畫。 （ 2）添加發(fā)動機(jī) 點(diǎn)擊右側(cè)“伺服電動機(jī)”，選取小齒輪軸，然后在設(shè)置選項(xiàng)卡中，選擇“速度”，然后輸入速度為 72，即 5 秒鐘轉(zhuǎn)一圈，點(diǎn)確定，完成發(fā)動機(jī)設(shè)置。 然后點(diǎn)選回放，點(diǎn)擊“捕獲”設(shè)置動畫生成參數(shù)和路徑，點(diǎn)確定生成動畫。 點(diǎn)擊右側(cè)“關(guān)鍵幀序列”在彈出對話框的“序列”選項(xiàng)卡中選擇SNAPSHOT1 點(diǎn)“添加關(guān)鍵幀到關(guān)鍵幀序列”，然后在下拉菜單里選擇 SNAPSHOT2點(diǎn)“添加關(guān)鍵幀到關(guān)鍵幀序列”，并設(shè)置間隔時間，如果以后不另行設(shè)置，改值為每個關(guān)鍵幀之間的默 認(rèn)時間間隔。 進(jìn)入主菜單“應(yīng)用程序 /動畫”進(jìn)入動畫模式，點(diǎn)擊右側(cè)“主體定義”在彈出的對話框中，點(diǎn)擊“每個主體一個零件” ，會在左側(cè)的對話框中顯示與總零件數(shù)量相符的 BODY 數(shù)，點(diǎn)擊“關(guān)閉”。具體操作步驟如下：進(jìn)入機(jī)構(gòu)模式，然后點(diǎn)擊右側(cè)“凸輪”按鈕，在彈出的對話框中，在“自動選取”前打鉤，然后選擇小齒輪的一個面點(diǎn)擊子菜單的 確定，程序會自動選取整個小齒輪作為“凸輪 1”，對大齒輪同樣操作設(shè)置為“凸輪 2”，最后點(diǎn)擊確定，在大小齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪且軸心距為兩齒輪分度圓半徑之和時，會自動調(diào)整位置至無干涉情況，在計(jì)算機(jī)硬件較差的情況下可以刪除凸輪定義以加快運(yùn)行速度。 可以利用 Pro/ENGINEER 中的“分析→模型分析”，在彈出的“模型分析”菜單中的“類型”選項(xiàng)卡中選擇“全局干涉”選項(xiàng)，在“結(jié)果”選項(xiàng)卡中單擊西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 “計(jì)算”便可自動分析是否發(fā)生干涉，當(dāng)發(fā)生干涉時會在中間空白地 方顯示，這樣在零部件的設(shè)計(jì)中便可以發(fā)現(xiàn)各零件尺寸配合之間的缺陷， 如果有配合缺陷只要使用 ctrl+alt+鼠標(biāo)左鍵拖動齒輪以軸轉(zhuǎn)動，然后再點(diǎn)干涉檢查，如此重復(fù)幾步，直至沒有干涉為止， 這樣便有利于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)。 下圖為斜齒圓柱齒輪最終裝配圖 圖 斜齒裝配最終效果 干涉檢查 干涉是指裝配過程中兩個或兩個以上裝配件之間發(fā)生重疊的現(xiàn)象。最后效果如下圖。新建一個裝配文件，導(dǎo)入底座，設(shè)置位置為“缺省”，導(dǎo)入小齒輪，設(shè)置為“銷釘”連接，并與底座上原先繪制的軸設(shè)置為對齊，面對齊設(shè)置為小齒輪的中截面與底座上齒槽的中截面對齊。依次導(dǎo)入鍵（使其三面匹配鍵槽），齒輪（中心軸與輪軸對齊，并西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 插入對應(yīng)位置固定），軸套（軸對齊輪軸，并貼合齒輪），軸承（軸對齊輪軸，內(nèi)側(cè)面貼合軸套），按下圖裝配成型。 （ 3）詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。這是 減速箱 模型具體建立階段。在此階段，主要包括以下基本步驟：根據(jù)已有圖樣建立粗糙模型；布置部分初始模型；對系統(tǒng)構(gòu)件進(jìn)行初步布置、建立初始模型。 （ 1）總體設(shè)計(jì)階段。 虛擬裝配設(shè)計(jì) 裝配體模型的建立遵循自頂向下的設(shè)計(jì)原則。但是，由于有關(guān)裝配操作和維修的問題往往只會在產(chǎn)品開發(fā)的后期或在最終產(chǎn)品試車過程中，甚至在投入使用一段時間后才能暴露出來，尤其是有關(guān)維修的問題往往只會在產(chǎn)品已經(jīng)售出很長時間以后才能被發(fā)現(xiàn)。4 虛擬裝配及動畫仿真 16 4 虛擬裝配及動畫仿真 概述 在工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)過程中，有關(guān)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、操作性能、生產(chǎn)工藝、裝配性能甚至維護(hù)性能等等許許多多的問題都需要在開發(fā)過程的前期得到解決 。在此過程中，可以根據(jù)設(shè)計(jì)意圖選擇是否創(chuàng)建某一特征。在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員可以用上述方法 建立零件庫，自動生成基本參數(shù)相同的系列零件，節(jié)約了設(shè)計(jì)時間。最終生成結(jié)果如下圖所示： 圖 斜齒 圓柱齒 輪最終成品 人字形齒輪 人字形齒輪的設(shè)計(jì)步驟和斜齒圓柱齒輪大同小異，旋轉(zhuǎn)角度γ=360*b*sin(β)/π/m/z，拉伸寬度為“ b/2”，以 FRONT 平面為基礎(chǔ)鏡像輪齒，生成一個人字形輪齒。其大體步驟和直齒圓柱齒輪步驟一樣，現(xiàn)將不同之處敘述如下： 按照直齒圓柱齒輪的設(shè) 計(jì)方法第 4 步繪制好齒廓形狀曲線后，選擇主菜單“編輯 / 特 種 操 作 ”， 將 齒 廓 曲 線 旋 轉(zhuǎn) 復(fù) 制 一 個 ， 旋 轉(zhuǎn) 角 度γ=720*b*sin(β)/π/m/z。 法面齒形比較復(fù)雜，不易精確計(jì)算，可采取當(dāng)量齒輪的形式，就某一法面輪齒而言，其法面分度圓、 齒頂圓、 齒根圓的圓心就是當(dāng)量齒輪的圓心，其工作齒廓就是斜齒輪端面齒廓的投影。 （ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)意圖選擇參考 （ 2）選擇不會消失的圖元作為參考 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 （ 3）盡可能少的選擇參考 （ 4）重要參考用基準(zhǔn)來代替 （ 5）使用公共參考建立相互間隙或干涉關(guān)系 斜齒圓柱、人字形的參數(shù)化設(shè)計(jì) 斜齒圓柱齒輪 斜齒圓柱齒輪端面齒廓曲線為精確的漸開線。在主菜單中選擇“編輯 /再生”，選擇需要更改的參數(shù)（如圖 ），輸入?yún)?shù)新值完畢后 ， 系統(tǒng)自動按新的參數(shù)值驅(qū)動模型再生 ， 生成相應(yīng)的齒輪模型 圖 參數(shù)更改子菜單 在 Pro/ENGINEER 中，可以說所有的再生失敗都是因?yàn)閰⒖嫉娜笔Щ蝈e誤導(dǎo)致的。即增加一個參數(shù)，變位系數(shù) X，此時齒頂圓和齒根圓關(guān)系式為： DA=D+2*m*(HA+X) DF=D2*m*(HA+CX) 取 X0 即正變位 再生功能 齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)的一個 優(yōu)點(diǎn) 就是可以再生，即只需畫一個母體齒輪，對齒輪上各種特征加以約束形式 ,各個特征的幾何形狀與尺寸大小用變量來表示 ,如果定義某個特征的變量發(fā)生了改變 ,則零件的這個特征的幾何形狀或尺寸大小將隨著參數(shù)的改變而改變。 展成法生成齒輪時，如果齒輪齒數(shù)小于 17 將發(fā)生根切現(xiàn)象，這是由于當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線或齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)超過被切齒輪的根極限嚙合點(diǎn)時，刀具的齒頂將把被切齒輪齒跟的漸開線齒廓切去一部分。 上文中 D24 和 D25 是齒廓圓角的控制參數(shù)，齒數(shù)過大，則齒輪尺寸也大，不但費(fèi)材