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PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建:在PRO/E 中使用参数化创建蜗杆,具体操作步骤如下:1.创建新的零件文件:File/New →【输入零件名称:wogan,取消Use default template 的选中记号,然后单击OK按钮】→【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】→【基准坐标系PRT_CSYS_DEF及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入Tools/Program…/Edit Design→【打开记事本,在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下,然后存盘,并退出记事本】INPUTMNUMBER;模数Z1NUMBER;蜗杆头数Z2NUMBER;蜗轮齿数DIA1NUMBER;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFTYES_NO;旋向,YES表示左旋,否则为右旋END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ;蜗轮分度圆直径L=(11+0.06*Z2)*M ;蜗杆有效螺旋线长度END RELATIONS→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model:【YES】”,选择YES,以便输入参数值】→【Enter→Select All,根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】M = 2.5 Z1 = 1Z2 = 30DIA1 = 28旋向暂不输入,后期处理。

各参数的建立和赋值结束。

3.生成螺旋体Insert/Helical Swee.Protrusion…→【出现“螺旋扫描”对话框,接受属性子菜单中各默认选项,包括Constant(等导程)、ThruAxis(截面通过旋转轴线)、Right Handed(右旋) →Done】→【进入扫描廓型创建画面,绘制图7-2所示直线(尺寸如图),并绘制回转轴线】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-3所示,并出现Relationship对话框】sd3=L;sd4=L/2;sd1=DIA1/2→OK】→【单击图标,进入导程设定→在导程设定窗口输入导程值M*PI*Z1→点击图标】形(尺寸如图)】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-5所示,并出现Relations对话框】→【在对话框内输入:sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(2 0) →OK】→【单击图标→OK,生成螺旋体如图所示,】4.导程参数化上述造型过程中,各参数除导程外均已实现参数化,下面对导程实施参数化。

Tools/Program…/Edit Design→【打开记事本,找到记录扫描螺旋实体的如下段落:PROTRUSION:Helical Sweep……FEATURE’S DIMENSIONS:其中d33=7.85PITCH为描述导程的参数】→【在RELATION和END RELATION 之间添加:d33=M*PI*Z1→存盘退出。

】→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model: [Yes]”,选择Yes,以便检验参数化是否成功】→【Enter→Z1→Don Sel→输入Z1为2→点击图标→生成如下图形,变参数成功】5.实现多头蜗杆通过对现有的螺旋体进行阵列,就可以实现多头螺杆。

6.创建蜗杆轴实体点击图标→【在弹出的工具面板上点击图标,以设置减材料创建实体方式→Placement→Define】→【弹出Sketch 对话框,选择绘图平面:RIGHT平面,参照平面:TOP,方向:LEFT →Sketch】→【绘制如图所示的圆】→【Tools/Relations→上述尺寸值将变为参数符号,如图所示,并弹出Relations对话框,对照图,参数符号sd0对应直径,输入sd0=DIA1-1.25*2*M→OK】→【点击图标→设定深度为:表示双向对称→填入尺寸100→点击图标,完成的的特征如图所示】→【Tools/Relations→尺寸值100将变为参数符号→输入d21=L+40→OK→点击图标→Current Values→结果如图所示】蜗轮的创建:1.创建新的零件文件File/New →【输入零件名称:wolun取消Use default template 的选中记号,然后单击OK按钮】→【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】→【基准坐标系PRT_CSYS_DEF及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入Tools/Program…/Edit Design→【打开记事本,在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下,然后存盘,并退出记事本】INPUTM NUMBER ;模数Z1 NUMBER ;蜗杆头数Z2NUMBER ;蜗轮齿数DIA1NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFTYES_NO ;旋向,YES表示左旋,否则为右旋BNUMBER ;蜗轮宽度ZXKJNUMBER ;中心孔径END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2;蜗轮分度圆直径A=(DIA1+DIA2)/2;中心距HA=1;齿顶高系数DA1=DIA1+2*HA*M;蜗杆齿顶圆直径DF1=DIA1-2.5*HA*M;蜗杆齿根圆直径DA2=M*(Z2+2*HA);蜗轮齿顶圆直径DA2A=DA2+0.5*M ;该变量是为切制齿槽时不留下切不掉的薄片痕迹而设DF2=DIA2-2.5*M*HA;蜗轮齿根圆直径IF Z1==1|Z1==2|Z1==3 B1=0.75*DA1;确定齿宽ELSEIF Z1==4B1=0.67*DA1ENDIFENDIFIF B>B1B=B1END IFPA1=M*PI;蜗杆轴面齿距LL=Z1*PA1;蜗杆导程HA1=HA*M;蜗杆齿顶高HF1=1.25*M;蜗杆齿根高IF Z1==1WLWJ=DA2+2*M;确定蜗轮外圆直径ENDIFIF Z1==2|Z1==3WLWJ=DA2+1.5*MENDIFIF Z1==4WLWJ=DA2+MENDIFGAMA=ASIN(B/(DA1-0.5*M));包角γR1=DA1/2+0.25*M;齿根圆弧面半径R2=DF1/2+0.25*M;齿顶圆弧面半径DB=M*Z2*COS(20);基圆直径ALFAA=ACOS(DB/DA2) ;齿顶圆压力角ALFAF=ACOS(DB/DF2) ;齿根圆压力角INV A=TAN(20)-20/180*PI ;分度圆渐开线函数INV AA=TAN(ALFAA) -ALFAA/180*PI ;齿顶圆渐开线函数INV AF=TAN(ALFAF) -ALFAF/180*PI ;齿根圆渐开线函数S=M*PI/2 ;分度圆齿厚FAIB=(S*2/DIA2+2*INV A)/PI*180 ;基圆齿厚角FAIA=S/DIA2*DA2-2*(INV AA-INV A) ;顶圆齿厚角IF DF2>DB ;如果根圆直径大于基圆直径FAIF=S/DIA2*DF2-2*(INV AF-INV A) 根圆齿厚角ENDIFIF DF2<=DB 否则FAIF=FAIB 根圆齿厚角等于基圆齿厚角ENDIFEND RELATIONS→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model:【YES】”,选择YES,以便输入参数值】→【Enter→Select All,根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】M=2.5Z1=1Z2=30DIA1=28LEFT=NOB=24ZXKJ=30至此,各参数的建立和赋值结束。

2.创建蜗轮轮胚点击“创建回转体”图标。

→【默认弹出的工具面板各项设置→Placement→Define】→【弹出Sketch对话框后,选择绘图平面:RIGHT,参照平面:TOP,方向:LEFT→Sketch】→【进入绘图平面】→【绘制如图所示的截面图形(尺寸及各种约束关系如图),要注意图中的两条虚线均为基准参考线,其绘制方式为首先绘制出直线→高亮显示→右键点击空白处→Construction即可,其中水平虚线为蜗杆中心位置线,斜虚线是为了建立倒角线的基准】→【实施参数化:Tools/Relations→弹出Relations对话框】→【图中各尺寸分别对应参数符号如图所示】→【在对话框中输入:sd18=WLWJ/2sd20=ZXKJ/2sd17=Bsd14=Asd19=R2sd16=GAMA→OK 】→【连续点击图标→,所形成的齿轮胚实体如图所示】3.创建单个轮齿(1)创建参考面点击图标。

→【弹出参考面创建对话框→点选基准面FRONT→在偏距栏内填入51.5,表示蜗轮蜗杆的中心距→生成参考面DTM1如图所示】→【实施参数化:模型特征树对应项呈高亮显示→右键单击该项→Edit→图中将显示偏置距离51.5】→【Tools/Relations→上述尺寸值将变为参数符号,如图所示,并弹出Relations对话框,对应参数符号d10输入:d10=A→OK 结束】(2).创建蜗杆坐标系点击图标。

→【弹出坐标系创建对话框→按住Ctrl键,点选基准面TOP、RIGHT、DTM1→OK生成坐标系CS0,如图所示,】(2)创建蜗轮坐标系点击图标。

→【弹出坐标系创建对话框→按住Ctrl键,点选基准面TOP、RIGHT、FRONT→点选对话框中Orientation并设置各选项,如图所示→OK】(4)绘制线段ad点击“曲线绘制”图标。

→【From Equation→Done】→【选择刚创建的蜗轮坐标系CS1】→【选择坐标类型为柱面坐标Cylindrical】→【进入方程编辑器。

输入曲线方程表达式如下,然后保存文件,退出编辑器】r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2/r)theta=(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)z=0→【点击OK,第一段曲线完成,如图所示,其中ALFAI的表达式表示压力角随r从齿根变化到齿顶。

】(5)绘制线段bc点击“曲线绘制”图标。

→【From Equation→Done】→【选择刚创建的蜗轮坐标系CS1】→【选择坐标类型为柱面坐标Cylindrical】→【进入方程编辑器。

输入曲线方程表达式如下,然后保存文件,退出编辑器】r=DF2/2+t*(DA2A/2-DF2/2)ALFAI=acos(DB/2 /r)theta=-(tan(ALFAI)*180/pi-ALFAI)-(360/Z2-FAIF)z=0→【点击OK,第二段曲线完成,如图所示】(6)绘制图中线段点击“草图绘制”图标,→【出现草图绘制对话框→绘图平面选TOP,参考面选RIGHT,定向平面选RIGHT →Sketch→进入绘图环境】→【绘制图所示两段圆弧,注意必须通过已有曲线端点】→【点击图标→OK 结束】(7)绘制图中螺旋线段→【From Equation→Done】→【选择蜗杆坐标系CS0】→【选择坐标类型为直角坐标系Cartesian】→【进入方程编辑器。

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