【正文】 *M→ OK】 →【點(diǎn)擊圖標(biāo) →設(shè)定深度為： 表示雙向?qū)ΨQ→填入尺寸 100→點(diǎn)擊圖標(biāo) ，完成的的特征如圖所示】→【 工具 /關(guān)系 →尺寸值 100 將變?yōu)閰?shù)符號(hào)→輸入 d21=L+40→ OK→點(diǎn)擊圖標(biāo) →結(jié)果如圖 38 所示】 18 圖 38 生成的 蝸桿 (7)蝸桿的變參 如圖 39 所示的對(duì)話框中對(duì)創(chuàng)建的蝸桿進(jìn)行變參，其結(jié)果如圖 310 和 311 所示 圖 39 變參對(duì)話框 M=。 16 圖 35 變參后的螺旋體 首先創(chuàng)建回轉(zhuǎn)軸線，然后實(shí)施陣列 結(jié)果如圖 36 所示 。 圖 34 生成的螺旋體 上述造型過(guò)程中，各參數(shù)除導(dǎo)程外均已實(shí) 現(xiàn)參數(shù)化，下面對(duì)導(dǎo)程實(shí)施參數(shù)化。在進(jìn)入截面繪制畫面中繪制截面圖形。在工具 /關(guān)系對(duì)話框中輸入 sd3=L； sd4=L/2； sd1=DIA1/2。各參數(shù)的建立和賦值結(jié)束。蝸輪分度圓直徑 L=(11+*Z2)*M 。蝸桿分度圓直徑（標(biāo)準(zhǔn) 系列值） LEFT YES_NO 。蝸桿頭數(shù) Z2 NUMBER 。 文件新建 → 【輸入零件名稱 :wogan,取消 使用缺省 的選中記號(hào)，然后單擊 確定按鈕】→【選擇公制單位 mmns_part_solid 后單擊確定 按鈕】→【基準(zhǔn)坐標(biāo)系ＰＲＴ＿ＣＳＹ Ｓ＿ＤＥＦ及基準(zhǔn)面 RIGHT、 TOP、 FRONT 顯示在畫面上】 →【打開記事本， 在工具 /程序下的 INPUT 和 END INPUT 之間以及 RELATION和 END RELATION 之間添加輸入?yún)?shù)如下，然后存盤，并退出記事本】 如圖32 INPUT M NUMBER 。如果蝸桿能按照既定的條件變參的話，說(shuō)明設(shè)計(jì)成功；否則，說(shuō)明設(shè)計(jì)有問(wèn)題，要認(rèn)真查找原因，直至設(shè)計(jì)成功。 13 蝸 桿零件進(jìn)行三維實(shí)體參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本思路是：擬定可變參數(shù)，根據(jù)出設(shè)條件進(jìn)行相關(guān)的幾何參數(shù)的計(jì)算，初步確定參數(shù)值；在編輯器中設(shè)定各參數(shù)并加入部分關(guān)系式，在利用“方程式”生成螺旋體中加入變參；通過(guò)進(jìn)一步添加關(guān)系式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)程參數(shù)化；通過(guò)添加條件語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)選項(xiàng)參數(shù)化；通過(guò)添加關(guān)系式在生成蝸桿實(shí)體中加入變參。 蝸桿的參數(shù)化建模 零件分析 蝸桿是和蝸輪配合使用的一種重要傳動(dòng)件，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大的減速比，本 例將以上面蝸輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)過(guò)程為基礎(chǔ)，分析蝸桿的建模過(guò)程 。 四、關(guān)系式的組成 關(guān)系式的組成主要有：尺寸符號(hào)、數(shù)字、參數(shù)、保留字、注釋等?？梢赃@樣來(lái)理解，參數(shù)化模型建立好之后，參數(shù)的意義可以確定一系列的產(chǎn)品，通過(guò)更改參數(shù)即可生成不同尺寸的零件，而關(guān)系是確保在更 改參數(shù)的過(guò)程中，該零件能滿足基本的形狀要求。關(guān)系是使用者自定義的尺寸符號(hào)和參數(shù)之間的等式。 (9)單位：為參數(shù)指定單位，可以從其下的下拉列表框中選擇。 (7)說(shuō)明：關(guān)于參數(shù)含義和用途的注釋文字 (8)受限制的：創(chuàng)建其值受限制的參數(shù)。 a)完全：無(wú)限制的訪問(wèn)權(quán)，用戶可以隨意訪問(wèn)參數(shù) b)限制：具有限制權(quán)限的參數(shù) c)鎖定：鎖定的參數(shù)，這些參數(shù)不能隨意更改，通常由關(guān)系式確定。 (2)類型：指定參數(shù)的類型 a)整數(shù)：整型數(shù)據(jù) b)實(shí)數(shù)：實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù) c)字符型：字符型數(shù)據(jù) d)是否：布爾型數(shù)據(jù)。 (1)名稱：參數(shù)的名稱和標(biāo)識(shí)，用于區(qū)分不同的參數(shù)，是引用參數(shù)的依據(jù)。例如在一個(gè) “族表 ”中創(chuàng)建參數(shù) “成本 ”后，對(duì)于該族表的不同實(shí)例可以設(shè)置不同的值，以示區(qū)別 ； 二是配合關(guān)系 的使用來(lái)創(chuàng)建參數(shù)化模型，通過(guò)變更參數(shù)的數(shù)值來(lái)變更模型的形狀和大小。 一、 參數(shù)的含義 參數(shù)有兩個(gè)含義 ： 一是提供設(shè)計(jì)對(duì)象的附加信息，是參數(shù)化設(shè)計(jì)的重要要素之一。關(guān)系式是參數(shù)化設(shè)計(jì)中的另外一項(xiàng)重要內(nèi)容，它體現(xiàn)了參數(shù)之間相互制約的 “父子 ”關(guān)系。參數(shù)是參數(shù)化設(shè)計(jì)的核心概 念，在一個(gè)模型中，參數(shù)是通過(guò) “尺寸 ”的形式來(lái)體現(xiàn)的。根據(jù)模型信息建立參數(shù)間關(guān)聯(lián)與約束，并確定某些參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，進(jìn)而建立由設(shè)計(jì)變量驅(qū)動(dòng)的零件族。 3 基于 Pro/E 的蝸輪 蝸桿 參數(shù)化建模 Pro/E 的參數(shù)化建模簡(jiǎn)介 參數(shù)化設(shè)計(jì)方法使設(shè)計(jì)者構(gòu)造模型時(shí)可以集中于概念設(shè)計(jì)和整體設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮創(chuàng)造性，提高設(shè)計(jì)效率。 。蝸輪蝸桿嚙合傳動(dòng)時(shí)，嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，故摩擦損耗大、效率低。如在起重機(jī)械中使用的自鎖蝸桿機(jī)構(gòu)，其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用。 。 ，其承載能力大大高于交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)。 蝸輪及蝸桿機(jī)構(gòu)常被用于兩軸交錯(cuò)、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)功率不大或間歇工作的場(chǎng)合。 參數(shù)化技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的發(fā)展，己經(jīng)成為 CAD 技術(shù)的重要分支，也成為CAD 技 術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點(diǎn)，參數(shù)化技術(shù)正處于不斷發(fā)展之中。對(duì)己有設(shè)計(jì)的修改，只需變動(dòng)相應(yīng)的參數(shù)，而無(wú)需運(yùn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程。在參數(shù)化設(shè)計(jì) 中采用參數(shù)化模型，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)調(diào)整參數(shù)來(lái)修改和控制幾何形狀，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精確造型，而不必在設(shè)計(jì)時(shí)專注主于產(chǎn)品的具體尺寸 。在這種情況下參數(shù)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)運(yùn)而生。在參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)出現(xiàn)以前，傳統(tǒng)的 CAD 使用的方法是先繪制精確圖形，再?gòu)闹谐橄髱缀侮P(guān)系，設(shè)計(jì)只存儲(chǔ)最后的結(jié)果，而不關(guān)心設(shè)計(jì)的過(guò)程。同時(shí)，對(duì)很多企業(yè)，設(shè)計(jì)工作往往是變型或系列化設(shè)計(jì)，新的設(shè)計(jì)經(jīng)常用到己有的設(shè)計(jì)結(jié)果。 參數(shù)化設(shè)計(jì)是 CAD 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中提出的課題。 9 名稱 計(jì)算公式 蝸桿 蝸輪 d1=mq d2=mz2 ha=m ha=m hf= hf= da1=m（ q+2） da2=m（ z2+2） df1=m（ ） df2=m（ ） pa1=p12=px=π m c= 蝸桿分度圓直徑，蝸輪分度圓直徑 齒頂高 齒根高 蝸桿齒頂圓直徑，蝸輪喉圓直徑 齒根圓直徑 蝸桿軸向齒距，蝸輪端面齒距 徑向間隙 中心距 a=(d1+d2)=(q+z2) 表 21 圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 參數(shù)化特征造型技術(shù)簡(jiǎn)介 參數(shù)化設(shè)計(jì) (Parametric Design)，也稱為尺寸驅(qū)動(dòng) (DimensionDriven)，是通過(guò)改動(dòng)圖形的某一部分或某幾部分的尺寸，或者修改已經(jīng)定義好的參數(shù)。它們正確嚙合條件是：蝸桿軸向模數(shù) ma1 和軸向壓力角α a1 應(yīng)分別等于蝸輪端面模數(shù) mt2 和端面壓力角α t2[1]。 由于蝸輪是用與蝸桿形狀相仿的滾刀，按范成原理切制輪齒，所以 ZA 蝸桿傳 動(dòng)中間平面內(nèi)蝸輪與蝸桿的嚙合就相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。 蝸桿、蝸輪的參數(shù)和尺寸大多在中間平面（主平面）內(nèi)確定。在蝸桿傳動(dòng)中，一般以蝸桿為主動(dòng)件 按形狀的不同，蝸桿可分為：圓柱蝸桿傳動(dòng) 、 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng) 。 2 蝸輪蝸桿參數(shù)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介及 類型 蝸輪蝸桿傳動(dòng)用于傳遞交錯(cuò)軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常兩軸交錯(cuò)角為 8 90176。設(shè)計(jì)參數(shù)化特征造型技術(shù)、 (2)分析了 Pro/E 平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本思路，提出了蝸輪蝸桿的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)基于 Pro/E 平臺(tái)的蝸輪蝸桿零件三維建模過(guò)程，歸納出蝸輪蝸桿零件三維實(shí)體建模時(shí)的基本思路和方法 (3)利用所總結(jié)的蝸桿蝸輪零件三維實(shí)體建模的經(jīng)驗(yàn)，以參數(shù)化設(shè)計(jì)思想作為指導(dǎo)，緊緊抓住蝸輪蝸桿零件三維建模這條主線，依托蝸輪蝸桿零件的數(shù)學(xué)方程式，運(yùn)用條件語(yǔ)句將變參設(shè)計(jì)融入到 零件整體建模過(guò)程中。 隨著 CAD 系統(tǒng)的集成化和網(wǎng)絡(luò)化，指定各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)、評(píng)測(cè)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行，如建立符合 STEP 標(biāo)準(zhǔn)的全局產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型等。 網(wǎng)絡(luò)化可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的總體優(yōu)勢(shì)，共享昂貴的設(shè)備，節(jié)省投資。 集成化就是向企業(yè)提供一體化的解決方案，其出發(fā)點(diǎn)是企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)是不可分割的，必須統(tǒng)一考慮。將人工智能引入 CAD 系統(tǒng)，使其具有專家的經(jīng)驗(yàn)和 7 知識(shí)，具有學(xué)習(xí)、推理、聯(lián)想和判斷的能力，以及智能化的視覺(jué)、聽覺(jué)和語(yǔ)言的處理能力，從而達(dá)到設(shè)計(jì)自動(dòng)化的目的。參數(shù)化是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的前提和基礎(chǔ)。 的發(fā)展趨勢(shì) 隨著 CAD 技術(shù)的不斷研究、開發(fā)與廣泛應(yīng)用，對(duì) CAD 技術(shù)提出越來(lái)越高的要求，因此 CAD 從本身技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，其發(fā)展趨勢(shì)是參數(shù)化、三維化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和標(biāo)準(zhǔn)化日。 國(guó)內(nèi)對(duì) CAD 技術(shù)的研究，開始于 20 世紀(jì) 70 年代初期，研究工作主要集中在高等學(xué)校和科研院所，研究?jī)?nèi)容主要是計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助繪圖進(jìn)入 80 年代以后，我國(guó)的 CAD 技 術(shù)的研究得到了較快的發(fā)展，在二維交互繪圖系統(tǒng)、三維造型和幾何設(shè)計(jì)、有限元分析、數(shù)控編程等方面都取得了很多成果，不少自主版權(quán)的軟件己經(jīng)在國(guó)內(nèi)行業(yè)中得到推廣應(yīng)用。從 80 年代至今， CAD 技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，一方面小型機(jī)及微型機(jī)的性能不斷提高，價(jià)格不斷下跌，諸如大型數(shù)字化儀、自動(dòng)繪圖機(jī)等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備己經(jīng)成為 CAD 的一般配置 ,為推動(dòng) CAD 技 術(shù)向更高水平發(fā)展提供了必要的條件，另一方面，基于小型機(jī)和微機(jī)的軟件技術(shù)也迅速提高，大量成熟的商品化軟件不斷涌現(xiàn)，又促進(jìn)了 CAD 技術(shù)的發(fā)展， CAD 技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入 60 年代， CAD 技術(shù)開始蓬勃發(fā)展起來(lái)， 1962 年麻省理工學(xué)院的 Sutherland 發(fā)表的博士論文《 SKETCHPAD— 一種人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)》， 為 CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)， 1966 年出現(xiàn)了第一臺(tái)實(shí)用的圖形顯示裝置，同一時(shí)期還出現(xiàn)了許多商品化的 CAD 設(shè)備，如美國(guó) IBM 公司推出的商品化計(jì)算機(jī)繪圖設(shè)備等。 CAD 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平已成為衡量一個(gè) 國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。它以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本為主要目的。 本文正是針對(duì)蝸輪蝸桿零件進(jìn)行參數(shù)化 設(shè)計(jì)、虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真的研究，希望可以為空間復(fù)雜構(gòu)件的參數(shù)化設(shè)計(jì)、虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真提供一般性的研究方法。 隨著 CAD 和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用先進(jìn)的虛擬制造技術(shù)，可以達(dá)到精確的造型和可靠地質(zhì)量。由于蝸桿外行曲面比較復(fù)雜，無(wú)法用機(jī)械制圖的方法精確描述其曲面形狀，因此在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中，通常由設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。 Electrical Engineering College of Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong 271018) Abstract the worm drive is one of the most important gear transmission, It is made up of worm and worm gear， Mainly used for transfer between crisscross axis rotary motion and power, Usually two axial stagger Angle is 90 176。同時(shí)通過(guò)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真，動(dòng)態(tài)觀看運(yùn)動(dòng)仿真的嚙齒和運(yùn)動(dòng)情況，測(cè)試機(jī)構(gòu)的有關(guān)運(yùn)動(dòng)性能的參數(shù)，有利于機(jī)構(gòu)優(yōu)化和提高設(shè)計(jì)效率。由于蝸桿傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲較小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器和儀器中。 ……………………. ………………. ……………… 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 基于 Pro/E 的蝸輪蝸桿參數(shù)化建模及運(yùn)動(dòng)仿真分析 院 部 機(jī)械與電子工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械電子工程專業(yè) 屆 次 2020 屆 學(xué)生姓名 馮海明 學(xué) 號(hào) 20202092 指導(dǎo)教師 張開興 老師 二 O 一三 年 六 月 十 日 裝 訂 線 ……………….……. …………. …………. … 1 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 3 1 緒論 ............................................................................................................................. 5 課題研究意義 ....................................................................................