proe齒輪畫法大全

第3章齒輪零件

齒輪傳動是最重要的機械傳動之一.齒輪零件具有傳動效率高、傳動比穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊

等優(yōu)點。因而齒輪零件應(yīng)用廣泛，同時齒輪零件的結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。根據(jù)齒廓的發(fā)生線

不同，齒輪可以分為漸開線齒輪和圓弧齒輪。根據(jù)齒輪的結(jié)構(gòu)形式的不同，齒輪又可以分為

直齒輪、斜齒輪和錐齒輪等。本章將詳細(xì)介紹用Pro/E創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)直齒輪、斜齒掄、圓錐齒掄、

圓弧齒輪以及蝸輪蝸桿的設(shè)計過程。

3.1直齒輪的創(chuàng)建

3.1.1漸開線的幾何分析

圖3-1漸開線的幾何分析

漸開線是由一條線段繞齒輪基圓旋轉(zhuǎn)形成的曲線。漸開線的幾何分析如圖3-1所示。線

段s繞圓弧旋轉(zhuǎn)，其一端點A劃過的一條軌跡即為漸開線。圖中點(xl,yl)的坐標(biāo)為：

xl=r*cos(ang),yl=r*sin(ang)。(其中r為圓半徑，ang為圖示角度)

對于Pro/E關(guān)系式，系統(tǒng)存在一個變量t,t的變化范圍是0?1。從而可以通過(xl,yl)

建立(x,y)的坐標(biāo)，即為漸開線的方程。

ang=t*90

s二(PI*r*t)/2

xl=r*cos(ang)

yl=r*sin(ang)

x=xl+(s*sin(ang))

y=yl-(s*cos(ang))

z=0

以上為定義在xy平面上的漸開線方程，可通過修改x,y,z的坐標(biāo)關(guān)系來定義在其它

面上的方程，在此不再重復(fù)。

3.1.2直齒輪的建模分析

本小節(jié)將介紹參數(shù)化創(chuàng)建直齒圓柱齒輪的方法，參數(shù)化創(chuàng)建齒輪的過程相對復(fù)雜，其中

要用到許多與齒輪有關(guān)的參數(shù)以及關(guān)系式。

直齒輪的建模分析(如圖3-2所示)：

(1)創(chuàng)建齒輪的基本圓

這一步用草繪曲線的方法，創(chuàng)建齒輪的基本圓，包括齒頂圓、基圓、分度圓、齒根圓。

并且用事先設(shè)置好的參數(shù)來控制圓的大小。

(2)創(chuàng)建漸開線

用從方程來生成漸開線的方法，創(chuàng)建漸開線，本章的第一小節(jié)分析了漸開線方程的相關(guān)

知識。

(3)鏡像漸開線

首先創(chuàng)建一個用于鏡像的平面，然后通過該平面，鏡像第2步創(chuàng)建的漸開線，并且用

關(guān)系式來控制鏡像平面的角度。

(4)拉伸形成實體

拉伸創(chuàng)建實體，包括齒輪的齒根圓實體和齒輪的一個齒形實體。這一步是創(chuàng)建齒輪的關(guān)

鍵步驟。

(5)陣列輪齒

將上一步創(chuàng)建的輪齒進(jìn)行陣列，完成齒輪的基本外形。這一步同樣需要加入關(guān)系式來控

制齒輪的生成。

(6)創(chuàng)建其它特征

創(chuàng)建齒輪的中間孔、鍵槽、小孔等特征，并且用參數(shù)和關(guān)系式來控制相關(guān)的尺寸。

圖3-2齒輪的建模分析

3.1.3直齒輪的建模過程

1.輸入基本參數(shù)和關(guān)系式

(1)單擊白，在新建對話框中輸入文件名“gear”，然后單出遹苣;

(2)在主菜單上單擊“工具”f“參數(shù)”，系統(tǒng)彈出“參數(shù)”對話框，如圖3-3所示;

圖3-3“參數(shù)”對話框

(3)在“參數(shù)”對話框內(nèi)單擊國按鈕，可以看到“參數(shù)”對話框增加了一行，依次

輸入新參數(shù)的名稱、值、和說明等。需要輸入的參數(shù)如表3-1所示;

名稱值說明名稱值說明

M3模數(shù)DB基圓直徑

Z25齒數(shù)DF—齒根圓直徑

ALPHA20壓力角D—分度圓直徑

HAX1齒頂高系數(shù)DD0—凹槽直徑

CX0.25頂系系數(shù)BB0—凹槽深度

B10齒輪寬度DD115軸孔直徑

HA—齒頂高LL1—鍵槽高

HF—齒根高LL2—鍵槽寬

X0變位系數(shù)LL3—小孔到原點

DA—齒頂圓直徑DD2—小孔直徑

表3T創(chuàng)建齒輪參數(shù)

名稱代號計算公式

齒形角a標(biāo)準(zhǔn)齒輪為20。

模數(shù)mm=p/冗

齒厚ss=p/2

齒槽寬ee=p/l

齒距pp=勿71

基圓齒距AR=pcosa

齒頂高h(yuǎn)?h&=h：m=m

齒根高h(yuǎn)「=(K+c)〃=1.25勿

齒高h(yuǎn)h=ha+hKl.25m

分度圓直徑dd=mz

齒頂圓直徑4d,="(z+2)

齒根圓直徑d(=-f=Mz-2.5)

基圓直徑db出=dcosa

標(biāo)準(zhǔn)中心距aa=m(Zi+z?)/2

齒數(shù)z

圖3-4“參數(shù)”對話框

(4)在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框，如圖3-5

所示；

(5)在“關(guān)系”對話框內(nèi)輸入齒輪的分度圓直徑關(guān)系、基圓直徑關(guān)系、齒根圓直徑關(guān)

系和齒頂圓直徑關(guān)系。山這些關(guān)系式，系統(tǒng)便會自動生成表3-1所示的未指定參數(shù)的值。輸

入的關(guān)系式如下：

ha=(hax+x)*m

hf=(hax+cx-x)*m

d=m*z

da=d+2*ha

db=d*cos(alpha)

df=d-2*hf

完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-5所示;

■關(guān)系I二回區(qū)

文件編輯插入?yún)?shù)實用工具顯示

查找范圍

.零件'飛□GEAR1v

▼關(guān)系

＞局部參數(shù)

|I確定"重置I

圖3-5“關(guān)系”對話框

2.創(chuàng)建齒輪基本圓

(1)在工具欄內(nèi)單擊匯"按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框；

(2)選擇“FRONT”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參考平面，參考方向為向

“左”，如圖3-6所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；

圖3-6“草繪”對話框

(3)在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，繪制一個任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑

尺寸。在工具欄內(nèi)單擊/按鈕，完成草圖的繪制；

(4)在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單中單擊選取“編輯”；

(5)在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出關(guān)系對話框，如圖3-7所示;

(6)在“關(guān)系”對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：

1)1l=d

其中Dll為圓的直徑尺寸代號，注意尺寸代號視具體情況會有所有同。d為用戶自定義

的參數(shù)，即為分度圓直徑。通過該關(guān)系式創(chuàng)建的圓即為分度圓：

圖3-7“關(guān)系”對話框

(7)繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊2y按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框；

(8)在“草繪”對話框內(nèi)單加至朋典的J按鈕,進(jìn)入草繪環(huán)境；

(9)在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，繪制一個任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑

尺寸。在工具欄內(nèi)單擊/按鈕，完成草圖的繪制；

(10)在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單中單擊選取“編輯”；

(11)在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出關(guān)系對話框；

(12)在“關(guān)系”對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：

D12=da

其中D12為圓的直徑尺寸代號，da為用戶自定義的參數(shù)，即為齒頂圓直徑。通過該關(guān)

系式創(chuàng)建的圓即為齒頂圓；

(13)重復(fù)7—12步驟，創(chuàng)建另外兩個齒輪的基本圓，分別為齒根圓和基圓，基中齒根

圓的尺寸關(guān)系式為：

D13=df

基圓的尺寸代號為：

D14=db

完成后的基本圓曲線如圖3-8所示，完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-9所示。

圖3-8完成后的基本圓曲線

圖3-9完成后的關(guān)系式

3.創(chuàng)建漸開線

(1)依次在主菜單上單擊“插入”一“模型基準(zhǔn)”一“曲線”，或者在工具欄上單

擊~按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項”菜單管理器，如圖3T0所示；

菜單管理器

▼曲線選項

經(jīng)過點

自文件

使用剖截面

從方程

完成

退出

圖3-10“曲線選項”菜單管理器

(2)在“曲線選項”菜單管理器上依次單擊“從方程”一“完成”，彈出“得到坐

標(biāo)系”菜單管理器，如圖3T1所示；

菜單管理器

▼得到坐標(biāo)系

畫一一

圖3T1“得到坐標(biāo)系”菜單管理器

(3)在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理

器，如圖3-12所示；

菜單管理器

▼設(shè)置類型

笛卡爾

柱

園

球

圖3-12"設(shè)置坐標(biāo)系類型”菜單管理器

(4)在“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理器中單擊“笛卡爾”，系統(tǒng)彈出一個記事本窗口；

(5)在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：

{ang=90*t

r=db/2

s=p1*r*t/2

xc=r*cos(ang)

yc=r*sin(ang)

x=xc+s*sin(ang)

y=yc-s*cos(ang)

z=0}

注意：這個管用：

[theta=t*45

r=db/2

s=theta*pi/180

x=r*(cos(theta)+s*sin(theta))

y=r*(sin(theta)-s*cos(theta))

z=0]

漸開線的創(chuàng)建是齒輪創(chuàng)建過程中的?個難點，漸開線方程的推導(dǎo)已經(jīng)在本章第一節(jié)中

做了詳細(xì)的介紹；

(6)保存數(shù)據(jù)，退出記事本，單擊“曲線：從方程”對話框中的【確定】，如圖3-13

所示;

?曲線：從方程

元素信息

坐標(biāo)系已定義

坐標(biāo)系類型已定義

方程已定義

r^iOM

圖3-13“曲線：從方程”對話框

(7)完成后的曲線如圖3-14所示;

圖3-14完成后的漸開線

4.鏡像漸開線

*

(1)在工具欄內(nèi)單擊XX按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入”f“模型基準(zhǔn)”

一“點”一“點”，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點”對話框，如圖3-15所示；

圖3-15“基準(zhǔn)點”對話框

(2)單擊分度圓曲線作為參照，按住Ctrl鍵，單擊潮開線作為參照，如圖3-16所示。

在“基準(zhǔn)點”時話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)點“PNTO”的創(chuàng)建；

圖3T6選取參照曲線

(3)在工具欄內(nèi)單擊/按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入”一“模型基準(zhǔn)”

-“軸”，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)軸”對話框，如圖3T7所示；

(4)在繪圖區(qū)單擊選取“TOP”面作為參考平面，按住Ctrl鍵，單擊選取“RIGHT”面

作為參考，在“基準(zhǔn)軸”對話框內(nèi)單擊【確定】，完成軸“A」”的創(chuàng)建；

(5)在工具欄內(nèi)單擊"按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入”一“模型基準(zhǔn)”

一“平面”，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面”對話框；

(6)在繪圖區(qū)單擊選取“A」”軸作為參照，按住Ctrl鍵，繼續(xù)單擊基準(zhǔn)點“PNT0”

作為參照，如圖3T7所示:

■基準(zhǔn)平面

圖3-17“基準(zhǔn)平面”對話框

(7)繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊工7按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入”一“模型基

準(zhǔn)”一“平面”，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面”對話框，如圖3T8所示；

圖3T8“基準(zhǔn)平面”對話框

(8)在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)建的“DTM1”面作為參考平面，按住Ctrl鍵選取“A1”

軸作為參考。在偏距文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/(4*z)”，系統(tǒng)提示是否要添加特征關(guān)

系，單擊“是”；

(9)在“基準(zhǔn)平面”對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建；

(10)將關(guān)系式添加到“關(guān)系”對話框。在繪圖區(qū)右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)平面“DTM2”，

在彈出的快捷菜單上單擊“編輯”。

(11)在主菜單上單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框。此時系統(tǒng)顯

示“DTM1”面和“DTM2”面間的夾角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)

系”對話框中，輸入的關(guān)系式為:

d202=360/(4*z)

在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式;

(12)在繪圖區(qū)單擊漸開線特征，然后在工具欄內(nèi)單擊口憶按鈕，或者依次在主菜單上

單擊“編輯”一“鏡像”。系統(tǒng)彈出“鏡像”特征定義操控面板，如圖3T9所示;

R［參照選項屬性

鏡像平面匚巫直

圖3T9“鏡像”特征定義面板

(13)在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)建的“DTM2”平面作為鏡像平面，在“鏡像”特征定義

操控面板內(nèi)單擊巨］按鈕，完成漸開線的鏡像。完成后的曲線如圖3-20所示。

圖3-20完成后的鏡像漸開線

5.創(chuàng)建齒根圓

(1)在工具欄內(nèi)單擊3按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”一“拉伸”，彈出

“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置”一“定義”，彈出“草繪”定義對話框；

(2)選擇“FRONT”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參考平面，參考方向為向

“左”，如圖3-21所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境;

圖3-21“草繪”對話框

(3)在工具欄內(nèi)單擊口按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線，如圖3-22所示。在工

具欄內(nèi)單擊V按鈕，完成草圖的繪制：

圖3-22完成齒根圓曲線

(4)在“拉伸”特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕、“拉伸到指定深度”按鈕,

在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-23所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，

單擊“是”；

圖3-23“拉伸”定義面板

(5)拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在“拉伸”特征定義操控面板內(nèi)單

擊臼按鈕，完成齒根圓的創(chuàng)建，完成后的齒根圓如圖3-24所示。

圖3-24完成后的齒根圓

(6)將關(guān)系式添加到“關(guān)系”對話框，在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征，在彈出的快

捷菜單中單擊“編輯”;

(7)在主菜單上單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框。此時系統(tǒng)顯示

齒根圓厚度尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系”對話框中，輸入的

關(guān)系式為:

l)20=b

完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-25所示，在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加

關(guān)系式;

圖3-25“關(guān)系”對話框

6.創(chuàng)建齒形

(1)在工具欄內(nèi)單擊于按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”一“拉伸”，彈出

“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置”一“定義”，彈出“草繪”定義對話框；

(2)選擇“FRONT”面作為草繪平面，選取“TOP”面作為參考平面，參考方向為向“右”,

如圖3-26所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；

圖3-26“草繪”對話框

(3)繪制如圖3-27所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊V按鈕，完成草圖的繪制;

圖3-27繪制二維草圖

(4)在“拉伸”特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕、“拉伸到指定深度”按鈕,

在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-28所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系,

單擊“是&

百1放置選項屈性

回口丑，為也匚

圖3-28“拉伸”定義面板

(5)拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在“拉伸”特征定義操控面板內(nèi)單

擊臼按鈕，完成輪齒的創(chuàng)建，完成后的輪齒如圖3-29所示。

圖3-29完成后的輪齒

(6)將關(guān)系式添加到“關(guān)系”對話框，在模型樹中右鍵單擊輪齒特征，在彈出的快捷

菜單中單擊“編輯”：

(7)在主菜單上單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框。此時系統(tǒng)顯示

輪齒厚度尺寸代號和齒根圓角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系”

對話框中，輸入的關(guān)系式為：

ifhax>=l

D37=0,38*m

endif

ifhax<l

D37=0.46*m

endif

D38=b

if...endif為Pro/EngineerWildfire3.0提供的條件關(guān)系式語句，上述關(guān)系式的意

義為如果齒頂高系數(shù)hax>=l時，D37=0.38*m,如果hax〈l時，D37=0.46*m0

完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-30所示，在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加

關(guān)系式;

■關(guān)系□回區(qū)I

文件編輯插入?yún)?shù)實用工具顯示

查找范圍

零件儡III收IEJGEARV

▼關(guān)系

,調(diào)部參數(shù);

I匚碓—II重置］I取消||

圖3-30“關(guān)系”對話框

7.陣列輪齒

為陣列輪齒,首先要創(chuàng)建一個輪齒。

(1)首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒，然后在主菜單上依次單擊“編輯”一“復(fù)制”,

然后再次依次單擊“編輯”一“選擇性粘貼”，系統(tǒng)彈出“選擇性粘貼”復(fù)選框，如圖3-31

所示；

?選擇性粘貼

回從展副本

O完全從屬于要改變的選項

◎僅尺寸和注釋元素細(xì)節(jié)

回兩副主座用移動?謔黃塞換⑥2

□高級參照配置

I確定@)I|取消(￡)|

圖3-31"選擇性粘貼”復(fù)選框

(2)勾選復(fù)選框的前兩項，如圖3-31所示，單擊【確定】，系統(tǒng)彈出“選擇性粘貼”

定義操控面板;

(3)在“選擇性粘貼”定義面板內(nèi)選取3按鈕，在文本框輸入旋轉(zhuǎn)角度為“360/z”，

如圖3-32所示。系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系，單擊“是”；

用變換屬性

，“切|5^蹣1個翻口I除0/工「V」

圖3-32"選擇性粘貼”定義面板

(4)在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸，如圖3-33所示。在“選擇性粘貼”

定義操捽面板內(nèi)單擊巨)按鈕，完成輪齒的創(chuàng)建；

圖3-33選取旋轉(zhuǎn)軸

(5)將旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系式添加到“關(guān)系”對話框。在模型樹中右鍵單擊第二個輪齒特征，

在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”；

(6)在主菜單上單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框。此忖系統(tǒng)顯示

兩個輪齒夾角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系”對話框中，輸

入的關(guān)系式為：

dl24=360/z

完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-34所示，在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加

關(guān)系式:

?關(guān)系回區(qū)

文件編輯插入?yún)?shù)實用工具顯示

查找范圍

零件儡III收IEJGEARV

▼關(guān)系

＞局部參數(shù)

II確定J|重置I

圖3-34“關(guān)系”對話框

(7)在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊因按鈕，或者依

次在主菜單上單擊“編輯”一“陣列”，系統(tǒng)彈出''陣列"定義操控面板，如圖3-35所示;

固尺寸:卡寸=芭A國:屬性

1仁1個項目

?選取要在第一方向上改變的尺寸。

圖3-35“陣列”特征定義面板

(8)在繪圖區(qū)單擊選取兩個輪齒間的夾角尺寸“14.4”度作為陣列參照，在“陣列”

定義操控面板單按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)建：

(9)在繪圖區(qū)可以看到，陣列操作只創(chuàng)建了個輪齒，下面通過添加關(guān)系式來創(chuàng)建其它

輪齒。在模型樹中右鍵單擊選取剛剛創(chuàng)建的陣列特征，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”;

(10)在主菜單上單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框。此時系統(tǒng)顯

示兩個輪齒夾角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在“關(guān)系”對話框中，

輸入的關(guān)系式為：

dl41=360/z

pl42=z-l

dl41為兩個輪齒間的夾角，pl42為陣列的個數(shù)。完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-36

所示，在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式;

圖3-36“關(guān)系”對話框

(11)在工具欄上單擊重生按鈕胃3,或者依次在主菜單上單擊“編輯”一“再生”,

完成所有輪齒的創(chuàng)建，完成后的齒輪如圖3-37所示。

圖3-37完成后的輪齒

8.創(chuàng)建凹槽特征

(1)首先加入關(guān)系式，在主菜單上依次單擊“工具”-“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對

話框，輸入關(guān)系式如下:

ddO=O.85*df

bbO=O.l*b

112=ddl/2

111=112/2

113=(dd0-ddl)/4+ddl/2

dd2=(dd0-ddl)/5

(2)在工具欄內(nèi)單擊t?按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”一“拉伸”，彈出

“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置”一“定義”，彈出“草繪”定義對話框；

(3)選擇齒輪一端面作為草繪平面，如圖3-38所示。選取“RIGHT”面作為參考平面,

參考方向為向“頂”，如圖3-39所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；

圖3-38選取草繪平面

圖3-39“草繪”對話框

(4)繪制如圖3-40所示的二維草圖，草圖為一個直徑任意的圓。在工具欄內(nèi)單擊“工

具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框，將圓直徑的尺寸代號添加到關(guān)系式，關(guān)系式如

下:

sdO=ddO

圖3-40繪制二維草圖

(5)在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】，完成對圓直徑的參數(shù)化驅(qū)動。在工具欄內(nèi)單擊

3按鈕，完成草圖的繪制；

(6)在“拉伸”定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕、“拉伸到指定深度”按鈕，在

拉伸深度文本框內(nèi)輸入拉伸深度值為bbO,如圖3-41所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加關(guān)系

式，單擊“是“。單」區(qū))按鈕完成凹槽特征的創(chuàng)建；

密放置選項屬性

I回I-叵I邢W畫1%由匚

圖3-41“拉伸”定義面板

(7)鏡像凹槽特征。在工具欄內(nèi)單擊"按鈕，或者依次在主菜上單擊“插入”一“模

型基準(zhǔn)”一“平面”，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)平面”對話框；

(8)在繪圖區(qū)單擊選取“FRONT”面作為參考平面，在偏移距離文本框內(nèi)輸入偏距為

b/2,回車后系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊“是”。單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面“DTM2”

的創(chuàng)建；

圖3-42“基準(zhǔn)平面”對話框

(9)單擊選取剛剛創(chuàng)建的凹槽特征，在在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單

上單擊“編輯”一“鏡像”，系統(tǒng)彈出“鏡像”特征定義操控面板，如圖3-43所示；

參照選項雇性

鏡像平面匚還平面

圖3-43“鏡像”特征定義面板

(10)單擊選取齒輪的中間面“DTM2”面作為鏡像平面，在“鏡像”特征定義操控面板

內(nèi)單擊*J按鈕，完成鏡像特征的創(chuàng)建。

9.創(chuàng)建軸孔特征

(1)在工具欄內(nèi)單擊于按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”一“拉伸”，彈出

“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置”一“定義”，彈出“草繪”定義對話框；

(2)在“草繪”對話框內(nèi)單占」至用先前的J按鈕,進(jìn)入草繪環(huán)境：

(3)繪制如圖3-44所示的二維草圖，在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系

統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框，輸入圓的尺寸代號的關(guān)系式：

sd0=ddl

在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】，在工具欄內(nèi)單擊y按鈕，完成草圖的繪制；

圖3-44繪制二維草圖

(4)在“拉伸”定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕、“通孔”按鈕以及“去除材料”

按鈕，如圖3-45所示。單擊巨)按鈕，完成軸孔的創(chuàng)建；

留放整途毓|瞪

回.H]%回匚%

圖3-45“拉伸”定義面板

(5)創(chuàng)建鍵槽，繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊加按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”一“拉

伸”，彈出“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置”一“定義”，彈出“草繪”定義

對話框；

(6)在“草繪”對話框內(nèi)單出單用先前的J按鈕,進(jìn)入草繪環(huán)境；

(7)繪制如圖3-46所示的二維草圖，在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系

統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框，輸入圓的尺寸代號的關(guān)系式：

sdO=lll

sd2=112

sdO為鍵槽高的尺寸代號，sd2為鍵槽寬的尺寸代號。在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】，

在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；

圖3-46繪制二維草圖

(8)在“拉伸”定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕、“通孔”按鈕以及“去除材料”

按鈕，如圖3-45所示。單擊巨］按鈕，完成鍵槽的創(chuàng)建。

10.創(chuàng)建小孔

(1)在工具欄內(nèi)單擊G按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”一“拉伸”，彈出

“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置”一“定義”，彈出“草繪”定義對話框；

(2)在“草繪”對話框內(nèi)單方匡驅(qū)魚I按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境：

(3)繪制如圖3-47所示的二維草圖，在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系

統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框，輸入圓的尺寸代號的關(guān)系式：

sd0=dd2

sdl=113

在“關(guān)系”對話框內(nèi)單擊【確定】，在工具欄內(nèi)單擊*按鈕，完成草圖的繪制；

圖3-47繪制二維草圖

(4)在“拉伸”定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕、“通孔”按鈕以及“去除材,料”

按鈕，如圖3-45所示。單擊臼按鈕，完成小孔的創(chuàng)建；

(5)陣列小孔，單擊選取剛剛創(chuàng)建的小孔特征。在工具欄內(nèi)單擊因按鈕，或者依次

在主菜單上單擊“編輯”一“陣列”，系統(tǒng)彈出“陣列”定義操控面板，如圖3-48所示；

圖3-48“陣列”定義面板

(6)在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為陣列的參照，在“陣列”定義操控面板內(nèi)

輸入陣列個數(shù)為“4”個，偏移角度為“90”度。單擊臼按鈕完成小孔的陣列，完成后的

特征如圖3-49所小。

圖3-49完成后的陣列特征

11.創(chuàng)建倒角特征

(1)在工具欄內(nèi)單擊,按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入”一“倒角”一“邊

倒角”，系統(tǒng)彈出“邊倒角”特征定義操控面板，如圖3-50所示；

專集過渡段選項雇性

|司甭|DxDFB國

圖3-50“邊倒角”定義面板

(2)在“邊倒角”特征定義操控面板內(nèi)輸入倒角值為“1”，單擊選取如圖3-51所示

的兩個邊線作為倒角邊，單擊回按鈕，完成倒角特征的創(chuàng)建：

圖3-51選取倒角邊

(3)用相同的方法，為所有圓孔創(chuàng)建倒角值為0.5的邊倒角特征。

至此，已經(jīng)完成了用參數(shù)化方法來設(shè)計直齒圓柱齒輪。在主菜單上單擊“工具”一“參

數(shù)”，系統(tǒng)彈出“參數(shù)”對話框，修改其中的參數(shù)值，然后在主菜單上依次單擊“編輯”一

“再生”，或者在工具欄內(nèi)單擊號等按鈕，即可獲得其它參數(shù)的齒輪。

3.2斜齒輪的創(chuàng)建

本節(jié)將介紹漸開線斜齒圓柱齒輪的創(chuàng)建，漸開線斜齒圓柱齒輪的創(chuàng)建方法與漸開線直齒

圓柱齒輪的創(chuàng)建方法相似。本節(jié)同樣使用參數(shù)化的設(shè)計方法，創(chuàng)建漸開線斜齒圓柱齒輪。

3.2.1斜齒輪的建模分析

建模分析(如圖3-52所示)：

(1)輸入?yún)?shù)、關(guān)系式，創(chuàng)建齒輪基本圓

(2)創(chuàng)建漸開線

(3)創(chuàng)建掃引軌跡

(4)創(chuàng)建掃描混合截面

(5)創(chuàng)建第一個輪齒

(6)陣列輪齒

圖3-52漸開線斜齒圓柱齒輪建模分析

3.2.2斜齒輪的建模過程

1.輸入基本參數(shù)和關(guān)系式

(1)單擊白，在新建對話框中輸入文件名“hecial_gear”,然后單擊定J；

(2)在主菜單上單擊“工具”一“參數(shù)”，系統(tǒng)彈出“參數(shù)”對話框，如圖3-53所示;

■參數(shù)■回區(qū))

圖3-53參數(shù)”對話框

(3)在“參數(shù)”對話框內(nèi)單擊國按鈕，可以看到“參數(shù)”對話框增加了一行，依次

輸入新參數(shù)的名稱、值、和說明等。需要輸入的參數(shù)如表3-2所示；

名稱值說明名稱值說明

Mn5法面模數(shù)HA齒頂高

Z25齒數(shù)HF—齒根高

ALPHA20壓力角X0變位系數(shù)

BETA16螺旋角D—分度圓直徑

B50齒輪寬度DB—基圓直徑

HAX1.0齒頂高系數(shù)DA—齒頂圓直徑

CX0.25頂系系數(shù)DF—齒根圓直徑

表3-2創(chuàng)建齒輪參數(shù)

注意：表3-2中未填的參數(shù)值，表示是由系統(tǒng)通過關(guān)系式將自動生成的尺寸，用戶無需

指定。

完成后的參數(shù)對話框如圖3-54所示:

圖3-54“參數(shù)”對話框

(4)在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對話框，如圖3-55

所示；

(5)在“關(guān)系”對話框內(nèi)輸入齒輪的分度圓直徑關(guān)系、基圓直徑關(guān)系、齒根圓直徑關(guān)

系和齒頂圓直徑關(guān)系。由這些關(guān)系式，系統(tǒng)便會自動生成表3-2所示的未指定參數(shù)的值。輸

入的關(guān)系式如下：

/*齒輪基本關(guān)系式

ha=(hax+x)*mn

hf=(hax+cx-x)*mn

d=mn*z/cos(beta)

da=d+2*ha

db=d*cos(alpha)

df=d-2*hf

完成后的“關(guān)系”對話框如圖3-55所示;

?關(guān)系回區(qū)

文件編輯插入?yún)?shù)實用工具顯示

查找范圍

零件；,則|Ik□HECIAL.GEARV

▼關(guān)系

＞局部參數(shù)

|I確定J|重置I

圖3-55“關(guān)系”對話框

2.創(chuàng)建齒輪基本圓

(1)在工具欄內(nèi)單擊.按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框；

(2)選擇“FRONT”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參考平面，參考方向為向

“右”，如圖3-56所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；

圖3-56“草繪”對話框

(3)在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，繪制四個任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑

尺寸，如圖3-57所示。在工具欄內(nèi)單擊3按鈕，完成草圖的繪制；

圖3-57繪制二維草圖

(4)用關(guān)系式驅(qū)動圓的大小。在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單

中單擊選取“編輯”；

(5)在主菜單上依次單擊“工具”一“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出關(guān)系對話框，如圖3-58所

示；

(6)在“關(guān)系”對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：

/*齒輪基本圓關(guān)系式

DO=da

Dl=db

D2=df

D3=d

其中1)0、DI、1)2、D3為圓的直徑尺寸代號，注意尺寸代號視具體情況會有所有同。da、

db、df、d為用戶自定義的參數(shù)，即為齒頂圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、分度圓直徑。

通過該關(guān)系式創(chuàng)建的圓即為分度圓;

圖3-58“關(guān)系”對話框

3.創(chuàng)建漸開線

(1)依次在主菜單上單擊“插入”一“模型基準(zhǔn)”一“曲線”，或者在工具欄上單

擊;~按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項”菜單管理器，如圖3-59所示;

菜單管理器

▼曲線選頊

經(jīng)過點

自文件

使用剖截面

從方程

完成

退出

圖3-59“曲線選項”菜單管理器

(2)在“曲線選項”菜單管理器上依次單擊“從方程”-“完成”，彈出“得到坐

標(biāo)系”菜單管理器，如圖3-60所示；

菜單管理器

▼得到坐標(biāo)系

|版一

圖3-60”得到坐標(biāo)系”菜單管理器

(3)在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理

器，如圖3-61所示；

菜單管理器

▼設(shè)置坐標(biāo)類型

雷卡

柱

園

球

圖3-61"設(shè)置坐標(biāo)系類型”菜單管理器

(4)在“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理器中單擊“笛卡爾”，系統(tǒng)彈出?個記事本窗口;

(5)在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：

ang=90*t

r=db/2

s=pi*r*t/2

xc=r*cos(ang)

yc=r*sin(ang)

x=xc+s*sin(ang)

y=yc-s*cos(ang)

z=0

(6)保存數(shù)據(jù)，退出記事本，完成后的曲線如圖3-62所示;

圖3-62完成后的漸開線

4.鏡像漸開線

(1)在工