【正文】 模型特征樹中第一條螺旋線對(duì)應(yīng)項(xiàng)，使其高亮顯示，點(diǎn)擊編輯定義，進(jìn)入方程編輯器。圖 720 完成單個(gè)全齒槽圖 721 完成蝸輪 處理左右旋由上述過程可知，蝸輪齒槽的左右旋取決于切制齒槽時(shí)的螺旋線方向，取決于利用方程曲線生成兩段螺旋線的過程，y坐標(biāo)的變化方向，可采取如下步驟解決。（3）陣列形成多齒選擇剛合并的特征組，點(diǎn)擊【陣列】，選擇回轉(zhuǎn)軸線，確認(rèn)形成多齒。右鍵點(diǎn)擊選中項(xiàng)，合并成組。 形成所有輪齒（1）創(chuàng)建回轉(zhuǎn)軸線創(chuàng)建回轉(zhuǎn)軸線，將模型特征樹中對(duì)應(yīng)項(xiàng)移至所有特征之前。（10）切出另一半齒槽重復(fù)上述步驟，只是掃描軌跡選擇另一段螺旋線，可得另一段半齒槽，如圖720所示。y=t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=R1*sin(90*t)點(diǎn)擊確定，螺旋線ae完成。y=t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=R1*sin(90*t)點(diǎn)擊確定，螺旋線ae完成。r=DF2/2+t*（DA2A/2DF2/2）ALFAI=acos（DB/2/r）thata=（tan（ALFAI）*180/piALFAI）（360/Z2FAIF）z=0點(diǎn)擊確定，第二段曲線完成。r=DF2/2+t*（DA2A/2DF2/2）ALFAI=acos（DB/2/r）thata=（tan（ALFAI）*180/piALFAI）z=0點(diǎn)擊確定，第一段曲線完成，其中ALFAI的表達(dá)式表示壓力角隨r從齒根變化到齒頂。點(diǎn)擊創(chuàng)建坐標(biāo)系，按住CTRL鍵，點(diǎn)擊基準(zhǔn)面TOP、RIGHT、FRONT，并設(shè)置各選項(xiàng)，生成坐標(biāo)系。（2）創(chuàng)建蝸桿坐標(biāo)系創(chuàng)建坐標(biāo)系，按住CTRL鍵，點(diǎn)擊基準(zhǔn)面TOP、RIGHT、DTM1，生成坐標(biāo)系CS0。 創(chuàng)建蝸輪輪坯通過創(chuàng)建回轉(zhuǎn)體，生成蝸輪輪坯實(shí)體，如圖719所示。 參數(shù)輸入打開Pro/E【程序】編輯器，在INPUT和END INPUT之間以及RELATIONS和END RELATIONS之間添加輸入?yún)?shù)如下，然后存盤，并退出記事本。（6）利用條件語句處理左右旋。（4）利用圖35中截面a、b、c、d沿著螺旋軌跡e、a、f除料生成單個(gè)齒輪。（2）在Pro/E【程序】編輯器中，設(shè)定上述參數(shù)組內(nèi)的各參數(shù)，并在退出【程序】后輸入各參數(shù)值。此時(shí)的根圓齒厚角等于基圓齒厚角，推導(dǎo)過程從略。圖 718 蝸輪齒槽成型原理，創(chuàng)建漸開線時(shí)需要用到以下公式：式中：——齒輪任意圓上的齒厚角； ——分度圓齒厚，應(yīng)有；——分度圓半徑；——任意圓上的壓力角；——分度圓壓力角，這里；——基圓半徑；——任意圓半徑。因此，蝸輪的中間剖面形狀為普通漸開線齒輪。圖 714 蝸桿1蝸桿1模數(shù)：蝸桿頭數(shù)：1蝸輪齒數(shù)：40蝸輪分度圓直徑：左右旋：左蝸桿2模數(shù)：4蝸桿頭數(shù)：2蝸輪齒數(shù)：50蝸輪分度圓直徑：40圖 715 蝸桿2左右旋：左蝸桿3模數(shù)：5蝸桿頭數(shù)：3蝸輪齒數(shù)：60蝸輪分度圓直徑：50左右旋：右圖 716 蝸桿3蝸桿4模數(shù)：蝸桿頭數(shù)：4蝸輪齒數(shù)：80蝸輪分度圓直徑：63左右旋：右圖 717 蝸桿4 蝸輪參數(shù)化造型基本思路擬完成蝸輪可變參數(shù)包括模數(shù)、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù)、蝸桿分度圓直徑、左（右）旋、蝸輪寬度、中心孔徑等，稱成為參數(shù)組。選擇雙向深度，尺寸為100，并將其變?yōu)閰?shù)符號(hào)，輸入：d34=L+40，完成蝸輪軸的實(shí)體創(chuàng)建。圖 713 截面圖形參數(shù)顯示～，再創(chuàng)建一套螺旋體陣列，選左手法則表示左旋；，但條件語句變?yōu)椤癐F LEFT==YES”即可。在其前面和后面分別加上條件語句“IF LEFT==NO”和“END IF”，使其成為如下形式。為方便起見，先將蝸桿頭數(shù)Z1設(shè)為1。圖 711 陣列數(shù)為2圖 712 陣列數(shù)為4 處理左右旋蝸桿的左右旋是通過螺旋掃描特征創(chuàng)建過程中屬性設(shè)置來控制的，并記錄在程序當(dāng)中。選擇“是”，以便檢驗(yàn)參數(shù)化是否成功。對(duì)現(xiàn)有的螺旋體進(jìn)行陣列，顯示陣列數(shù)值參數(shù)符號(hào)，輸入：p16=Z1，陣列結(jié)果如圖710顯示。改變參數(shù)Z1值，輸入Z1為2，確認(rèn)后系統(tǒng)生成如圖78所示圖形，變參成功。打開【程序】編輯器，找到記錄螺旋掃描實(shí)體的如下段落：伸出項(xiàng)：螺旋掃描……主陣列尺寸:d0 = 32d1 = 14d2 = 16d3 = d6 = 20d7 = d8 = 40d9 = d10 = END ADD其中d3 = ，在RLATIONS和END RELATIONS之間添加：d3=M*PI*Z1，存文件退出。顯示參數(shù)符號(hào)如圖76所示，并出現(xiàn)關(guān)系對(duì)話框，輸入：sd12=*Msd11=Msd10=M*PI/22*M*TAN(20)圖 76 顯示圖形參數(shù)圖 75 繪制截面圖形點(diǎn)擊確認(rèn)，生成螺旋體如圖77所示。 生成螺旋體點(diǎn)擊【插入】/【螺旋掃描】/【伸出項(xiàng)】，出現(xiàn)“螺旋掃描”對(duì)話框，接受屬性子菜單中各默認(rèn)選項(xiàng)，包括等導(dǎo)程、穿過軸、右手定則，確認(rèn)。INPUTM NUMBER ；模數(shù)Z1 NUMBER ；蝸桿頭數(shù)Z2 NUMBER ；蝸桿齒數(shù)DIA1 NUMBER ；蝸桿分度圓直徑（標(biāo)準(zhǔn)系列值）LEFT YES_NO ；旋向，是表示左旋，否則為右旋END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ；蝸輪分度圓直徑L=(11+*Z2)*M ；蝸桿有效螺旋線長(zhǎng)度END RELATIONS確定將修改后的程序應(yīng)用，并為各參數(shù)賦初值如下：M=Z1=1Z2=30DIA1=28旋向暫不輸入，后期處理。 創(chuàng)建新的零件文件新建文件名為worm的文件。（5）利用條件語句處理左、右旋。（3）利用Pro/E【螺旋掃描】功能生成蝸桿螺旋體，生成過程中加入變參。 基本步驟 （1）初定上述參數(shù)組中各參數(shù)值，因?yàn)槭亲儏?，?duì)初定參數(shù)值要求并不十分嚴(yán)格。圖 72 蝸桿蝸輪幾何尺寸模數(shù)：蝸桿頭數(shù)：蝸輪齒數(shù)：蝸桿分度圓直徑（標(biāo)準(zhǔn)值）：中心距：蝸輪輪緣寬度（當(dāng)=3時(shí)）： （當(dāng)=4時(shí)）： 齒頂高系數(shù)： 蝸桿軸面周節(jié)：蝸桿螺旋線方程：蝸桿軸剖面齒廓角：頂隙系數(shù)：頂隙：蝸桿齒頂高：蝸桿齒根高：蝸桿齒頂圓直徑：蝸桿齒根圓直徑：蝸桿分度圓直徑：蝸輪齒頂圓直徑（主剖面）：蝸輪齒跟圓直徑（主剖面）：蝸輪外圓直徑（當(dāng)=1時(shí)）： （當(dāng)=3時(shí)）： （當(dāng)=4時(shí)）：包角：齒根圓弧面半徑：齒頂圓弧面半徑：蝸桿有效螺旋線長(zhǎng)度L： 蝸桿參數(shù)化造型基本思路擬完成的蝸桿可變參數(shù)包括模數(shù)、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù)、蝸桿分度圓直徑、左（右）旋等，稱為參數(shù)組。本文只討論普通蝸桿傳動(dòng)中的阿基米德蝸桿及蝸輪參數(shù)化造型的原理及步驟。圖 71 常見的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)蝸桿齒螺旋面形成方式的不同，普通圓柱蝸桿又可分為阿基米德螺旋面蝸桿（在其軸向剖面內(nèi)齒廓為直線）、漸開線螺旋面蝸桿（在與蝸桿基圓柱相切的剖面上齒廓為直線）及延伸漸開線螺旋面蝸桿（在其法向剖面上齒廓為直線）等幾種。目前最常用的是普通圓柱蝸桿傳動(dòng)及圓弧齒圓柱蝸桿傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)是用于傳遞空間互相垂直但不想交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖71。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。程序中通過IF語句實(shí)現(xiàn)兩種齒形特征的選擇創(chuàng)建，在程序的RELATIONS和END RELATIONS之間添加如下代碼：RELATION……IF DFDBI=1D12=360/Z ；D12代表陣列的角度P15=Z ；P15代表陣列的個(gè)數(shù)ENDIF……END RELATIONS在創(chuàng)建兩種齒形特征的地方分別添加IF語句IF I==1 ；I=1創(chuàng)建有過渡曲線的齒形特征ADD SUPPERESSED FEATURE內(nèi)部特征標(biāo)識(shí) 195父項(xiàng)=109（9）類型=陣列……END ADDENDIFIF I==0 ；I=0創(chuàng)建無過渡曲線的齒形特征ADD FEATURE（initial number 14）內(nèi)部特征標(biāo)識(shí) 2406父項(xiàng)=109（9）類型=陣列……END ADDENDIF此時(shí)，外嚙合直齒圓柱齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，運(yùn)行程序，改變各項(xiàng)參數(shù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)再生得到不同形狀和尺寸的齒輪，如圖6圖6圖610所示。由于齒輪造型過程中，根據(jù)齒數(shù)的不同（以41為臨界）會(huì)有不同的齒廓形狀，如圖67所示，所以分別創(chuàng)建兩種齒形特征（生成第二種齒形特征時(shí)，先將第一種特征隱含）。由于創(chuàng)建的輪齒特征和齒數(shù)有關(guān)，所以要建立起輪齒特征和齒數(shù)Z之間的關(guān)系，這樣當(dāng)Z參數(shù)變化時(shí)，才能生成正確的三維模型。圖 65 無齒根過渡曲線的齒槽形狀圖 64 有齒根過渡曲線的齒槽形狀 創(chuàng)建輪齒特征及其它特征通過基準(zhǔn)、鏡像、修剪等步驟完成齒廓特征曲線的繪制后，采用去除材料拉伸的方式生成齒廓特征。保存關(guān)系式后，系統(tǒng)將根據(jù)此關(guān)系式創(chuàng)建齒根過渡曲線（ 圖64）。在【設(shè)置坐標(biāo)類型】菜單中選擇【笛卡爾坐標(biāo)】命令。以尖齒頂齒條刀具為例，介紹其繪制方法。在Pro/E中運(yùn)用曲線方程可以準(zhǔn)確地建立過渡圓曲線。但是齒根過渡曲線對(duì)齒輪的強(qiáng)度，尤其是齒輪的彎曲強(qiáng)度有重要的影響，故在分析時(shí)也必須對(duì)齒根過渡曲線進(jìn)行精確繪制。因此，造型時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建兩種實(shí)體特征，以便適應(yīng)各種齒數(shù)模數(shù)的變化。臨界齒數(shù)的計(jì)算可以使用公式：即當(dāng)齒輪的齒數(shù)大于41) 時(shí)，整個(gè)齒廓曲線就全部為漸開線。保存關(guān)系式后，系統(tǒng)將根據(jù)此關(guān)系式創(chuàng)建漸開線，并生成漸開線齒廓。利用Pro/E提供的從方程創(chuàng)建曲線的功能繪制漸開線。HA=(HAX+X)*MHF=(HAX+CXX)*MD=M*ZDA=D+2*HADB=D*COS(ALPHA)DF=D2*HF這幾個(gè)關(guān)系式為計(jì)算齒輪的基本圓尺寸并將尺寸值賦給前面創(chuàng)建的基本圓曲線。另外，為了配合上一章中設(shè)計(jì)的軸的尺寸，還可以添加B（齒輪的寬度）、ZHOU_D（安裝齒輪段軸的直徑）、KEY_H（鍵高）、KEY_W（鍵寬），實(shí)現(xiàn)一體化。圖 62 齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)打開參數(shù)窗口，為模型添加參數(shù)，如圖62。 創(chuàng)建新的零件文件新建文件名為cylinder_gear的文件。由于在基圓里面沒有漸開線，所以當(dāng)基圓半徑比齒根圓半徑大時(shí)，在基圓與齒根圓之間需要補(bǔ)線，而當(dāng)基圓半徑比齒根圓半徑小時(shí)，則不需要補(bǔ)線。（4）生成齒輪實(shí)體。（2）在Pro/E的【程序】中進(jìn)行齒輪相應(yīng)參數(shù)的計(jì)算。圓為基圓，半徑為，為漸開線上任意一點(diǎn)，為漸開線發(fā)生線根據(jù)漸開線形成原理可知，,將滾動(dòng)角作為已知量推導(dǎo)漸開線方程。 齒輪的參數(shù)化造型基本思路常用齒輪的齒廓形狀是漸開線，齒輪的特殊之處在于輪齒漸開線的繪制，設(shè)計(jì)漸開線時(shí)，已知參數(shù)為齒數(shù)、壓力角及齒輪模數(shù)，則漸開線參數(shù)與可利用下列公式進(jìn)行計(jì)算。硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后 ，再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)較多，已遍及各類機(jī)械設(shè)備中。在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較??；而大壓力角齒輪，雖然承載能力較高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。軸1軸頸1直徑：25軸頸2直徑：25軸頸2長(zhǎng)度：17軸頸1長(zhǎng)度：27伸出端長(zhǎng)度：50安裝齒輪段長(zhǎng)度：30軸頸1到軸頸2（不包含）總長(zhǎng)：97鍵1寬度：5圖 58 軸1鍵1高度：5鍵2寬度：6鍵2高度：6軸2軸頸1直徑：30軸頸2直徑：35軸頸2長(zhǎng)度：25軸頸1長(zhǎng)度：35伸出端長(zhǎng)度：60安裝齒輪段長(zhǎng)度：65軸頸1到軸頸2（不包含）總長(zhǎng)：110鍵1寬度：6圖 59 軸2鍵1高度：6鍵2寬度：8鍵2高度：8 軸3圖 510 軸3軸頸1直徑：20軸頸2直徑：15軸頸2長(zhǎng)度：15軸頸1長(zhǎng)度：35伸出端長(zhǎng)度：25安裝齒輪段長(zhǎng)度：55軸頸1到軸頸2（不包含）總長(zhǎng)：90鍵1寬度：3鍵1高度：3鍵2寬度：4鍵2高度：4第六章 齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì) 齒輪的結(jié)構(gòu)特征齒輪（gear）是輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪的結(jié)構(gòu)一般可分為一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。圖 57 階梯軸各特征完成圖 56 鍵槽特征截面 創(chuàng)建軸的參數(shù)化程序獲得上述所有特征的尺寸參數(shù)符號(hào)，利用Pro/E中的程序編輯功能，創(chuàng)建階梯軸的參數(shù)化程序，將參數(shù)和圖形聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)參數(shù)驅(qū)動(dòng)實(shí)體特征。設(shè)定伸出段倒角參數(shù)，使用倒角功能完成倒角實(shí)體特征。進(jìn)入草繪界面繪制如圖54所示的截面，進(jìn)行尺寸標(biāo)注及