proe齿轮画法大全.pdf

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1、文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。齿轮零件建模齿轮零件建模齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用 Pro/E 创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。3.1直齿轮的创建图 3-1渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图 3-1 所示。线段 s 绕

2、圆弧旋转，其一端点 A 划过的一条轨迹即为渐开线。图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang)。(其中 r 为圆半径，ang 为图示角度)对于 Pro/E 关系式，系统存在一个变量 t，t 的变化范围是 01。从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)1word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang)y=y1-(s*cos(ang

3、)z=0以上为定义在 xy 平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z 的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。直齿轮的建模分析（如图3-2 所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第 2 步创建的渐开线，并且用关

4、系式来控制镜像平面的角度。（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。（5）阵列轮齿将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。（6）创建其它特征创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。2word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-2 齿轮的建模分析1输入基本参数和关系式（1）单击，在新建对话框中输入文件名“gear”,然后单击；（2)在主菜单上单击“工具”“参数”，系

5、统弹出“参数”对话框，如图3-3 所示；3word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-3“参数”对话框（3）在“参数”对话框内单击按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表3-1 所示；名称MZALPHAHAXCXBHAHFXDA值32520102510_0_说明模数齿数压力角齿顶高系数顶系系数齿轮宽度齿顶高齿根高变位系数齿顶圆直径名称DBDFDDD0BB0DD1LL1LL2LL3DD2值_15_说明基圆直径齿根圆直径分度圆直径凹槽直径凹槽深度轴孔直径

6、键槽高键槽宽小孔到原点小孔直径表 3-1 创建齿轮参数注意：表 3-1 中未填的参数值，表示是由系统通过关系式将自动生成的尺寸，用户无需指定。完成后的参数对话框如图3-4 所示：4word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-4“参数”对话框（4）在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框，如图 3-5所示；（5）在“关系”对话框内输入齿轮的分度圆直径关系、基圆直径关系、齿根圆直径关系和齿顶圆直径关系。由这些关系式，系统便会自动生成表 3-1 所示的未指定参数的值。输入的关系式如下：ha=

7、(hax+x)*mhf=(hax+cx-x)*md=m*zda=d+2*ha5word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。db=d*cos(alpha)df=d-2*hf完成后的“关系”对话框如图3-5 所示；图 3-5“关系”对话框2创建齿轮基本圆（1）在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框；（2）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“左”，如图 3-6 所示。单击【草绘】进入草绘环境；图 3-6“草绘”对话框6word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档

8、从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。（3）在绘图区以系统提供的原点为圆心，绘制一个任意大小的圆，并且标注圆的直径按钮，完成草图的绘制；尺寸。在工具栏内单击（4）在模型中右键单击刚刚创建的草图，在弹出的快捷菜单中单击选取“编辑”；（5）在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出关系对话框，如图 3-7 所示；（6）在“关系”对话框中输入尺寸关系如下：D11=d其中 D11 为圆的直径尺寸代号，注意尺寸代号视具体情况会有所有同。d 为用户自定义的参数，即为分度圆直径。通过该关系式创建的圆即为分度圆；图 3-7“关系”对话框（7）继续在工具栏内单击按钮，系

9、统弹出“草绘”对话框；按钮，进入草绘环境；（8）在“草绘”对话框内单击（9）在绘图区以系统提供的原点为圆心，绘制一个任意大小的圆，并且标注圆的直径按钮，完成草图的绘制；尺寸。在工具栏内单击（10）在模型中右键单击刚刚创建的草图，在弹出的快捷菜单中单击选取“编辑”；（11）在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出关系对话框；（12）在“关系”对话框中输入尺寸关系如下：D12=da7word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。其中 D12 为圆的直径尺寸代号，da 为用户自定义的参数，即为齿顶圆直径。通过该关系

10、式创建的圆即为齿顶圆；（13）重复 712 步骤，创建另外两个齿轮的基本圆，分别为齿根圆和基圆，基中齿根圆的尺寸关系式为：D13=df基圆的尺寸代号为：D14=db完成后的基本圆曲线如图3-8 所示，完成后的“关系”对话框如图3-9 所示。图 3-8 完成后的基本圆曲线图 3-9 完成后的关系式8word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。3创建渐开线（1）依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“曲线”，或者在工具栏上单击按钮，系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图3-10 所示；图 3-10“曲线选项”菜单管理

11、器（2）在“曲线选项”菜单管理器上依次单击“从方程”“完成”，弹出“得到坐标系”菜单管理器，如图3-11 所示；图 3-11“得到坐标系”菜单管理器（3）在绘图区单击选取系统坐标系为曲线的坐标系，弹出“设置坐标类型”菜单管理器，如图 3-12 所示；图 3-12“设置坐标系类型”菜单管理器（4）在“设置坐标类型”菜单管理器中单击“笛卡尔”，系统弹出一个记事本窗口；（5）在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程，如下：ang=90*tr=db/2s=PI*r*t/2xc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)9word 格式支持编辑，

12、如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。z=0渐开线的创建是齿轮创建过程中的一个难点，渐开线方程的推导已经在本章第一节中做了详细的介绍；（6）保存数据，退出记事本，单击“曲线：从方程”对话框中的【确定】，如图 3-13所示；图 3-13“曲线：从方程”对话框（7）完成后的曲线如图3-14 所示；图 3-14 完成后的渐开线4镜像渐开线（1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“点”“点”，系统弹出“基准点”对话框，如图3-15 所示；10word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。“模型基准”文档从互联网中收集，已

13、重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-15“基准点”对话框（2）单击分度圆曲线作为参照，按住 Ctrl 键，单击渐开线作为参照，如图3-16 所示。在“基准点”对话框内单击【确定】，完成基准点“PNT0”的创建；图 3-16 选取参照曲线（3）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“轴”，系统弹出“基准轴”对话框，如图3-17 所示；（4）在绘图区单击选取“TOP”面作为参考平面，按住 Ctrl 键，单击选取“RIGHT”面作为参考，在“基准轴”对话框内单击【确定】，完成轴“A_1”的创建；（5）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“

14、插入”“模型基准”“平面”，系统弹出“基准平面”对话框；（6）在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照，按住 Ctrl 键，继续单击基准点“PNT0”作为参照，如图 3-17 所示；11word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-17“基准平面”对话框（7）继续在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“平面”，系统弹出“基准平面”对话框，如图3-18 所示；图 3-18“基准平面”对话框（8）在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM1”面作为参考平面，按住 Ctrl 键选取“A_1”轴作为参考

15、。在偏距文本框内输入旋转角度为“360/（4*z）”，系统提示是否要添加特征关系，单击“是”；（9）在“基准平面”对话框内单击【确定】，完成基准平面的创建；（10）将关系式添加到“关系”对话框。在绘图区右键单击刚刚创建的基准平面“DTM2”，在弹出的快捷菜单上单击“编辑”。（11）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示“DTM1”面和“DTM2”面间的夹角尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关12word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。系”对话框中，输入的关系式为：

16、d202=360/(4*z)在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；（12）在绘图区单击渐开线特征，然后在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“编辑”“镜像”。系统弹出“镜像”特征定义操控面板，如图3-19 所示；图 3-19“镜像”特征定义面板（13）在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM2”平面作为镜像平面，在“镜像”特征定义按钮，完成渐开线的镜像。完成后的曲线如图3-20 所示。操控面板内单击图 3-20 完成后的镜像渐开线5创建齿根圆（1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单内单击“插入”“拉伸”，弹出“拉伸”定义操控面板，在面板内单击“放置”“定义”，弹出“草绘”定义对话框；（

17、2）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“左”，如图 3-21 所示。单击【草绘】进入草绘环境；13word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-21“草绘”对话框（3）在工具栏内单击按钮，在绘图区单击选取齿根圆曲线，如图 3-22 所示。在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；图 3-22 完成齿根圆曲线（4）在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮，在拉伸深度文本框内输入深度值为B,如图 3-23 所示。回车后系统提示是否添加特征

18、关系，单击“是”；图 3-23“拉伸”定义面板击（5）拉伸深度自动调整到用户设置的参数B 的值，在“拉伸”特征定义操控面板内单按钮，完成齿根圆的创建，完成后的齿根圆如图3-24 所示。14word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-24 完成后的齿根圆（6）将关系式添加到“关系”对话框，在模型树中右键单击齿根圆特征，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”；（7）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示齿根圆厚度尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系

19、式为：D20=b完成后的“关系”对话框如图 3-25 所示，在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；15word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-25“关系”对话框6创建齿形（1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单内单击“插入”“拉伸”，弹出“拉伸”定义操控面板，在面板内单击“放置”“定义”，弹出“草绘”定义对话框；（2）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“TOP”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图 3-26 所示。单击【草绘】进入草绘环境；图 3-26“草绘”对话框（3）绘制如图

20、3-27 所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；16word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。齿根圆分度圆基圆两 条 渐开线图 3-27 绘制二维草图齿顶圆（4）在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮，在拉伸深度文本框内输入深度值为B,如图 3-28 所示。回车后系统提示是否添加特征关系，单击“是”；图 3-28“拉伸”定义面板击（5）拉伸深度自动调整到用户设置的参数B 的值，在“拉伸”特征定义操控面板内单按钮，完成轮齿的创建，完成后的轮齿如图3-29 所示。图

21、 3-29 完成后的轮齿（6）将关系式添加到“关系”对话框，在模型树中右键单击轮齿特征，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”；（7）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示17word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。轮齿厚度尺寸代号和齿根圆角尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：if hax=1D37=0.38*mendifif hax=1 时，D37=0.38*m，如果 hax=1D14=0.38*mnendifif hax1D14=0.46

22、*mnendif完成后的“关系”对话框如图 3-90 所示，在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；图 3-90“关系”对话框（6）下面在齿根圆的另一个端面上创建相应的截面，然后将截面旋转到相应位置。在主菜单上依次单击“编辑”“特征操作”，系统弹出“特征”菜单管理器，如图 3-91所示；48word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-91“特征”菜单管理器（7）在“特征”菜单管理器上依次单击“复制”“完成”，系统弹出“复制特征”菜单管理器。在“复制特征菜单管理器”上依次单击“移动”“完成”，系统弹

23、出“选取特征”菜单管理器，如图3-92 所示；图 3-92“选取特征”菜单管理器（8）在绘图区单击选取上一步创建的截面特征，在“选取特征”菜单管理器上单击“完成”，系统弹出“移动特征”菜单管理器，如图3-93 所示；图 3-93 移动特征”菜单管理器（9）在“移动特征”菜单管理器上单击“平移”，系统弹出“选取方向”菜单管理器，如图 3-94 所示；49word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-94“选取方向”菜单管理器（10）在“选取方向”菜单管理器中单击选取“曲线/边/轴”，然后在绘图区单击选取齿根

24、圆的端面作为参照，如图3-95 所示。系统弹出“方向”菜单管理器，单击“正向”；选 取 参照平面图 3-95 选取参照平面（11）系统提示输入偏移距离，输入偏移距离为b,系统提示是否添加关系式，单击“是”，在“移动特征”菜单管理器中单击“完成移动”，在“组可变尺寸”菜单管理器中单击“完成”，在随后弹出的“组元素”对话框中单击【确定】，在“特征”菜单管理器中单击“确定”，完成特征的复制，完成后的截面如图3-96 所示；50word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-96 完成后的截面（12）将关系式添加到

25、“关系”对话框，在模型树中右键单击刚刚的复制特征，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”；（13）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示两个截面的尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：D15=b完成后的“关系”对话框如图 3-97 所示，在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；51word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-97“关系”对话框（14）旋转复制上一步复制的截面，在主菜单上依次单击“编辑”“特征操作”，系统弹出“特征”菜单

26、管理器，如图3-98 所示；图 3-98“特征”菜单管理器（15）在“特征”菜单管理器上依次单击“复制”“完成”，系统弹出“复制特征”菜单管理器。在“复制特征菜单管理器”上依次单击“移动”“完成”，系统弹出“选取特征”菜单管理器，如图3-99 所示；图 3-99“选取特征”菜单管理器（16）在绘图区单击选取上一步创建的复制截面特征，在“选取特征”菜单管理器上单击“完成”，系统弹出“移动特征”菜单管理器，如图3-100 所示；图 3-100“移动特征”菜单管理器（17）在“移动特征”菜单管理器上单击“旋转”，系统弹出“选取方向”菜单管理器，如图 3-101 所示；52word 格式支持编辑，如有

27、帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-101“选取方向”菜单管理器（18）在“选取方向”菜单管理器中单击选取“曲线/边/轴”，然后在绘图区单击选取齿根圆的中心轴作为参照，如图3-102 所示。系统弹出“方向”菜单管理器，单击“反向”“正向”；选 取 参照轴图 3-102 选取参照轴（19）系统提示输入旋转角度，输入旋转角度为“asin(2*b*tan(beta/d)”,系统提示是否添加关系式，单击“是”，在“移动特征”菜单管理器中单击“完成移动”，在“组可变尺寸”菜单管理器中单击“完成”，在随后弹出的“组元素”对话框中单击【

28、确定】，在“特征”菜单管理器中单击“确定”，完成特征的复制，完成后的截面如图3-103 所示；53word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。旋转复制的截面图 3-103 旋转复制截面（20）旋转角度尺寸添加到“关系”对话框，在模型树中右键单击刚刚旋转复制的截面，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”；（21）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示旋转角度的尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：D22=asin(2*b*tan(beta/d)完成后

29、的“关系”对话框如图3-104 所示，在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；图 3-104“关系”对话框54word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。9创建第一个轮齿特征（1）在主菜单上依次单击“插入”“扫描混合”，系统弹出“扫描混合”特征定义操控面板，如图 3-105 所示；图 3-105“扫描混合”特征定义面板（2）在“扫描混合”特征定义操控面板内单击“参照”菜单，系统弹出“参照”对话框，如图 3-106 所示；图 3-106“参照”对话框（3）在“参照”对话框的“剖面控制”文本框内单击选取“垂直

30、于轨迹”，在“水平/垂直控制”文本框内输入“垂直于曲面”，如图 3-106 所示；（4）在绘图区单击选取分度圆上的投影曲线作为扫描混合的扫引线，如图 3-107 所示；选 取 扫引线图 3-107 选取扫引线（5）在“扫描混合”特征定义操控面板上单击“剖面”菜单，系统弹出“剖面”定义对话框，在第一项下拉菜单中选取“所选截面”，如图 3-108 所示；55word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-108“剖面”定义对话框（6）在绘图区单击选取如图3-109 所示的截面作为第一个扫描混合截面；单 击选取

31、第一个截面图 3-109 选取第一个截面（7）在如图 3-108 所示的“剖面”定义对话框内单击“插入”，在“剖面”列表框内显示“剖面 2”。在绘图区单击选取另一个截面，如图3-110 所示。单击选取第二个截面图 3-110 选取第二个截面注意两个截面上扫描混合起始点的一致性，修改起始点的方法为，在如图 3-111 所示的“剖面”对话框内单击“细节”，系统弹出如图 3-112 所示的“链”对话框；56word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-111“剖面”对话框图 3-112“链”对话框图 3-113

32、“选项”选项卡（8）在“选项”选项卡内单击选取“终点”文本框，如图3-113 所示，然后在绘图区单击选取起始点；（9）在“扫描混合”特征定义操控面板内单击按钮，完成第一个轮齿的创建，完成后的特征如图 3-114 所示；57word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。图 3-114 完成后的轮齿特征10阵列轮齿为了阵列轮齿特征，首先对创建完成的第一个轮齿特征进行“复制”、“旋转”操作，从而创建第二个轮齿特征，对第二个轮齿进行阵列。（1）首先单击选取已经创建好的轮齿，然后在主菜单上依次单击“编辑”“复制”，然后再次依次单击“编辑”“选择性粘贴”，系统弹出“选择性粘贴”复选框，如图 3-115所示

33、；图 3-115“选择性粘贴”复选框（2）勾选复选框的前两项，如图3-115 所示，单击【确定】，系统弹出“选择性粘贴”定义操控面板；（3）在“选择性粘贴”定义面板内选取按钮，在文本框输入旋转角度为“360/z”，如图 3-116 所示。系统提示是否添加关系，单击“是”；58图 3-116“选择性粘贴”定义面板（4）在绘图区单击选取齿根圆的中心轴作为旋转轴，如图3-117 所示。在“选择性粘按钮，完成第二个轮齿的创建；贴”定义操控面板内单击选取旋转中心轴图 3-117 选取旋转中心轴（5）将旋转角度关系式添加到“关系”对话框。在模型树中右键单击第二个轮齿特征，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”；（

34、6）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示两个轮齿夹角的尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：/*第二个轮齿的旋转角度D41=360/z完成后的“关系”对话框如图3-118 所示，在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；59图 3-118“关系”对话框（7）在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“编辑”“阵列”，系统弹出“阵列”定义操控面板，如图3-119 所示；图 3-119“阵列”特征定义面板（8）在“阵列”特征定义面板内单击“轴”阵列，在绘图区单击选取齿根圆的中心轴作

35、为阵列参照，输入阵列个数为“24”，偏移角度为“14.4”度，在“阵列”定义操控面板单击按钮，完成阵列特征的创建；（9）将阵列参数添加到“关系”对话框。在模型树中右键单击阵列特征，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”；（10）在主菜单上单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示阵列参数尺寸代号。单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系”对话框中，输入的关系式为：/*阵列关系式D58=360/z60P61=z-1完成后的“关系”对话框如图3-120 所示，在“关系”对话框内单击【确定】完成添加关系式；图 3-120“关系”对话框（11）在工具栏上单击重生按钮，或者依次在主菜单上单击“

36、编辑”“再生”，完成所有轮齿的创建，完成后的齿轮如图3-121 所示。图 3-121 完成后的齿轮613.3 锥齿轮的创建锥齿轮在机械工业中有着广泛的应用，它用来实现两相交轴之间的传动，两轴的相交角一般采用 90 度。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，本节将介绍参数化设计锥齿轮的过程。与本章先前介绍的齿轮的建模过程相比较，锥齿轮的建模更为复杂。参数化设计锥齿轮的过程中应用了大量的参数与关系式。锥齿轮建模分析（如图 3-122 所示）：（1）输入关系式、绘制创建锥齿轮所需的基本曲线（2）创建渐开线（3）创建齿根圆锥（4）创建第一个轮齿（5）阵列轮齿图 3-122

37、锥齿轮建模分析1输入基本参数和关系式62（1）单击，在新建对话框中输入文件名conic_gear,然后单击；（2)在主菜单上单击“工具”“参数”，系统弹出“参数”对话框，如图 3-123 所示；图 3-123“参数”对话框（3）在“参数”对话框内单击按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表3-3 所示；名称MZZ_DALPHABHAXCXHAHFHDDBDA值2.52445202010.25_说明模数齿数大齿轮齿数压力角齿宽齿顶高系数顶隙系数齿顶高齿根高全齿高分度圆直径基圆直径齿顶圆直径名称DELTADELTA_ADELTA_BDELTA_

38、FHBRXTHETA_ATHETA_BTHETA_FBABBBFX值_0说明分锥角顶锥角基锥角根锥角齿基高锥距齿顶角齿基角齿根角齿顶宽齿基宽齿根宽变位系数63DF_齿根圆直径表 3-3 创建齿轮参数注意：表3-3 中未填的参数值，表示是由系统通过关系式将自动生成的尺寸，用户无需指定。（4）在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框；（5）在“关系”对话框内输入齿轮的基本关系式。由这些关系式，系统便会自动生成表 3-4 所示的未指定参数的值，完成后的“关系”对话框如图3-124 所示；图 3-124“关系”对话框2创建基本曲线（1）创建基准平面。在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜

39、单上单击“插入”“模型基准”“平面”。系统弹出“基准平面”对话框，按如图3-125 的设置创建基准平面“DTM1”；64图 3-125“基准平面”对话框（2）在“基准平面”对话框的偏移项内输入偏移距离为“d/(2*tan(delta)”，单击【确定】完成。（3）将偏移距离添加到“关系”对话框，在主菜单上依次单击“工具”“关系”，在弹出的“关系”对话框内添加关系式，如图3-126 所示；图 3-126“关系”对话框（4）创建基准轴。在工具栏内单击按钮，创建通过“FRONT”面与“RIGHT”面的基准轴“A_1”,如图 3-127 所示；65图 3-127“基准轴”对话框（5）草绘曲线。在工具栏内

40、单击按钮，选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“顶”，如图 3-128 所示。单击【草绘】进入草绘环境；图 3-128“草绘”对话框（6）绘制如图 3-129 所示的二维草图，标注如图示的尺寸，尺寸大小任意，保证图形的基本外形；66图 3-129 绘制二维草图（7）将尺寸代号添加到“关系”对话框中，在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框，添加如图3-130 所示的关系式；图 3-130“关系”对话框3创建大端齿轮基本圆（1）创建基准平面。在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“平面”。系统弹出“基准平面”对

41、话框，按如图3-131 的设置创建基准平面“DTM2”。平面与“FRONT”面为法向关系，并且穿过图3-132 所示的“参照曲线 1”；67图 3-131“基准平面”对话框（2）创建基准点。在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“点”“点”。系统弹出“基准点”对话框，创建经过如图 3-132 所示两条曲线的基准点“PNT1”。参 照 曲线 1参 照 曲线 2图 3-132 创建基准点完成后的“基准点”对话框如图3-133 所示；图 3-133“基准点”对话框68（3）草绘曲线。在工具栏内单击按钮，选择“DTM2”面作为草绘平面，选取“FRONT”面作为参考平面，参考方向

42、为向“顶”，如图 3-134 所示。单击【草绘】进入草绘环境；图 3-134 草绘”对话框（4）绘制如图 3-135 所示的二维草图，标注如图示的尺寸，尺寸大小任意，保证图形的基本外形。直线图 3-135 绘制二维草图注意绘制一条直线，目的是为了在下面的步骤中创建坐标系的方便；（5）添加关系式。将大端齿轮基本圆的关系式添加到“关系”对话框中，在主菜单上依次单击“工具”“关系”，在弹出的“关系”对话框内添加关系式，如图3-136 所示；69图 3-136“关系”对话框4创建小端齿轮基本圆（1）创建基准平面。在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“平面”。系统弹出“基准平面

43、”对话框，按如图3-137 的设置创建基准平面“DTM3”。平面与“FRONT”面为法向关系，并且穿过图3-138 所示的“参照曲线 1”；图 3-137“基准平面”对话框（2）创建基准点。在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“点”“点”。系统弹出“基准点”对话框，创建经过如图 3-138 所示两条曲线的基准点“PNT2”。70参 照 曲线 1参 照 曲线 2图 3-138 创建基准点完成后的“基准点”对话框如图3-139 所示；图 3-139“基准点”对话框（3）草绘曲线。在工具栏内单击按钮，选择“DTM3”面作为草绘平面，选取“FRONT”面作为参考平面，参考方向

44、为向“左”，如图 3-140 所示。单击【草绘】进入草绘环境；图 3-140“草绘”对话框（4）绘制如图 3-141 所示的二维草图，标注如图示的尺寸，尺寸大小任意，保证图形的基本外形。71直线图 3-141 绘制二维草图注意绘制一条直线，目的是为了在下面的步骤中创建坐标系的方便；（5）添加关系式。将小端齿轮基本圆的关系式添加到“关系”对话框中，在主菜单上依次单击“工具”“关系”，在弹出的“关系”对话框内添加关系式，如图3-142 所示；图 3-142“关系”对话框5创建渐开线（1）创建坐标系CS0。在工具栏内单击按钮，系统弹出“坐标系”对话框，在“原始”选项卡里，单击选取“PNT1”点作为参

45、照。在“坐标系”对话框内打开“定向”选项卡，选取图 3-143 所示的“曲线 1”为 y 轴的负向参照，“曲线 2”为 x 轴正向参照。72曲线 2曲线 1图 3-143 创建坐标系完成后的“坐标系”对话框如图3-144 所示，单击【确定】完成坐标系CS0 的创建；图 3-144“坐标系”对话框（2）创建坐标系CS1。在工具栏内单击按钮，系统弹出“坐标系”对话框，在“原始”选项卡里，单击选取坐标系 CS0 作为参照。在“坐标系”对话框内打开“定向”选项卡，进行如图 3-145 所示的设置，单击【确定】完成坐标系CS1 的创建。73图 3-145“坐标系”对话框（3）将坐标系CS1 与 CS0

46、的关系式添加到“关系”对话框内。在模型树内右键单击坐标系 CS1，在弹出的快捷菜单内单击“编辑”。在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框，单击如图3-146 所示的尺寸。单击尺寸d38z图 3-146 添加尺寸关系添加关系式为“D38=360*cos(delta)/(4*z)+180*tan(alpha)/pi-alpha”，完成后的“关系”对话框如图 3-147 所示；74图 3-147“关系”对话框（4）创建渐开线。依次在主菜单上单击“插入”“模型基准”“曲线”，或者按钮，系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图3-148 所示；在工具栏上单击图 3-148“曲线选项”菜单

47、管理器（5）在“曲线选项”菜单管理器上依次单击“从方程”“完成”，弹出“得到坐标系”菜单管理器，如图 3-149 所示；图 3-149“得到坐标系”菜单管理器75（6）在绘图区单击选取坐标系 CS1 作为参照，弹出“设置坐标类型”菜单管理器，如图 3-150 所示；图 3-150“设置坐标系类型”菜单管理器（7）在“设置坐标类型”菜单管理器中单击“笛卡尔”，系统弹出一个记事本窗口；（8）在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程，如下：r=db/cos(delta)/2theta=t*60 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r

48、*cos(theta)*theta*pi/180z=0（9）保存数据，退出记事本，单击如图3-151 所示“曲线：从方程”对话框中的【确定】，完成后的曲线如图3-152 所示；图 3-151“曲线：从方程”对话框图 3-152 完成后的渐开线（10）创建齿轮小端上的渐开线。为了视觉上的清晰，可以先将齿轮大端的基本圆曲线隐藏。用相同的方法，创建坐标系 CS2，选取如图 3-153 所示的点“PNT2”作为坐标系 CS2的放置参照。在“坐标系”对话框内打开“定向”选项卡，选取图3-153 所示的“曲线 1”作为 y 轴的负向参照，“曲线 2”为 x 轴正向参照。76曲线 2曲线 1图 3-153

49、创建坐标系完成后的“坐标系”对话框如图3-154 所示，单击【确定】完成坐标系CS2 的创建；图 3-154“坐标系”对话框（11）创建坐标系 CS3。在工具栏内单击按钮，系统弹出“坐标系”对话框，在“原始”选项卡里，单击选取坐标系 CS2 作为参照。在“坐标系”对话框内打开“定向”选项卡，进行如图 3-155 所示的设置，单击【确定】完成坐标系CS3 的创建。77图 3-155“坐标系”对话框（12）将坐标系 CS3 与 CS2 的关系式添加到“关系”对话框内。在模型树内右键单击坐标系 CS3，在弹出的快捷菜单内单击“编辑”。在主菜单上依次单击“工具”“关系”，系统弹出“关系”对话框，单击如

50、图3-156 所示的尺寸。单击尺寸d44z图 3-156 添加尺寸关系添加关系式为“D44=360*cos(delta)/(4*z)+180*tan(alpha)/pi-alpha”，完成后的“关系”对话框如图 3-157 所示；78图 3-157“关系”对话框（13）用相同的方法创建齿轮小端的渐开线。选取坐标系 CS3 作为参照，坐标系类型为“笛卡尔”，渐开线方程为：r=(db-2*bb*sin(delta_b)/cos(delta)/2theta=t*60 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)