齿轮族系参数化设计及其齿轮制造
渐开线直齿圆柱齿轮参数化设计
渐开线直齿圆柱齿轮参数化设计渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，它广泛应用于各种机械设备中。
参数化设计是一种通过设置可变参数，快速、灵活地生成各种规格的齿轮模型的方法。
本文将介绍渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计方法，并详细描述其参数设计过程。
1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数包括模数（m）、压力角（α）、齿数（z）、齿轮宽度（b）等。
其中，模数是齿轮的主要几何参数，表示每个齿所占据的齿轮圆周长度，是设计齿轮的基本参考值。
压力角是齿轮的设计角度，齿数决定了齿轮的大小，齿轮宽度表示齿轮的宽度尺寸。
2.渐开线直齿圆柱齿轮的几何计算3.渐开线直齿圆柱齿轮的绘制方法4.渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计过程1）确定齿轮的基本参数，如模数、压力角、齿数、齿轮宽度等。
2）进行齿轮的几何计算，计算齿轮圆直径、齿距、齿宽等参数。
3）绘制齿轮的模型，可以通过数学方法计算齿轮的轮廓图，也可以通过绘图软件生成齿轮的模型。
4）设置可变参数，将齿轮的各个参数进行参数化设置，使得齿轮可以根据具体需求自由调整。
5）进行参数化设计，根据具体需求设置合适的参数值，生成所需规格的齿轮模型。
5.渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计应用渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计应用广泛，可以配合其他机械设备的参数化设计，在产品设计和生产过程中，快速生成各种规格的齿轮模型。
通过参数化设计，可以灵活调整齿轮的大小、齿轮的几何形状等，提高设计效率，减少生产成本。
总结：渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，参数化设计是一种通过设置可变参数，快速生成各种规格的齿轮模型的方法。
该设计方法主要包括确定齿轮的基本参数、进行几何计算、绘制齿轮模型、设置可变参数和进行参数化设计等步骤。
参数化设计可以帮助提高设计效率、减少生产成本，广泛应用于各种机械设备的设计和生产中。
齿轮参数化设计培训资料
3. 使用介绍
3.1.1 在excel外啮合轴轮齿部计算表中输入数据，检查正确后保存和关闭
文件。
计算数据
齿数比u
2.0370
2.0370
轴轮齿部参数计算表
输入数据
轴
轮
未变位中心距a 端面压力角αt 端面啮合角αw
230.5378 0.3562 0.4042
230.5378 0.3562 0.4042
完后在开始菜单——程序中将有零部件参数化设 计的执行文件和卸载文件
2.运行程序
2.1 先运行inventor程序，首次运行需要新建单用户项目名称，并选择合适的 位置
2.2 运行参数化设计程序： 开始菜单——零部件参数化设计——零部件参 数化设计（根据个人情况可创建桌面快捷方式）
3. 使用介绍
打印。 6.3 质量的自动更新：更改模型选项：自动运行，需要手动执行规则 6.5 参数表中手动更改旋向 6.6 有不明白和不对的地方，请大家提出，
共同探讨研究。 6.7 这里只进行了简单的介绍，
在使用中的细节及技巧还待各位灵活 掌握。
6 说明
6.7 齿轮各尺寸关系
渐开线起始圆评定圆直径dv
0.5000 0.4554 235.293
0.293 7.712 5.195 12.907 151.818 142.286
145.827
0.5000 0.4092 235.293
0.293 7.457 5.449 12.907 309.258 289.843
302.759
检查dv是否>db
4.图纸修改
4.6 更改齿部参数：右键编辑齿轮参数，打开excel表，复制轴轮参数表中的 相关数据到该表中 ，保存退出。也可以点击参数表手动编辑该表内容。(现在进 行了更改，不再需要手动处理了，它自动连接模型中的数得到，只需更改旋向）
齿轮的基本参数及其设计说明
齿轮的基本参数及其设计说明齿轮作为一种常用的机械传动元件，其设计参数对于传动系统的性能至关重要。
以下是齿轮的基本参数及其设计说明。
1. 模数（module）：模数是齿轮设计中最基本的参数之一，它决定了齿轮齿数和齿的尺寸。
模数可以根据传动功率、齿轮直径和加工要求来选择。
一般来说，模数越大，齿轮的齿高和齿根越大，适用于承载较大扭矩的传动系统。
2. 齿数（number of teeth）：齿数决定了齿轮的传动比和速度比。
在设计中，要根据传动需求和空间限制选择合适的齿数。
较大的齿数可以提供较大的传动比，但也会导致齿轮径向尺寸较大。
3. 压力角（pressure angle）：压力角是齿轮设计中表征齿轮齿形的重要参数，也是齿轮接触机理的关键之一。
常用的压力角有20度和14.5度两种。
较大的压力角可以提供更好的传动效率和载荷承载能力，但也会导致齿形副相对较宽。
4. 齿宽（face width）：齿宽是齿轮传动中齿轮齿面的宽度。
齿宽必须足够大，以保证传动效率和齿轮的强度。
齿宽的选择应根据传动功率、转速和工作环境等因素进行。
5. 正压角（helix angle）：正压角是斜齿轮传动中齿轮齿面与齿轴的夹角。
正压角可以改善齿轮的平稳性和静音性能，适用于高速传动系统。
在齿轮设计过程中，除了以上基本参数外，还需要考虑齿轮材料的选择、轴向力的计算、啮合效率的评估等因素。
合理选择这些参数，并结合实际应用需求，可以设计出满足精度、强度和寿命要求的齿轮传动系统。
总而言之，齿轮的基本参数包括模数、齿数、压力角、齿宽和正压角等。
根据实际需求合理选择这些参数，并进行综合设计，可以确保齿轮传动系统的高效运行和良好的性能。
齿轮参数化设计PROE
齿轮参数化设计PROE
1.新建文件夹chilui
2.设置参数工具/参数单击
3.草绘基准曲线单击先FRONT平面为草绘平面绘制四条圆曲线,尺寸任意
4.设置关系工具/关系单击3中产生草绘曲线,消失符号尺寸关系中输入关系式确定后按再生按钮
5.创建渐开线单击选取[从方程]/[完成]选项取默认坐标系,选取[笛卡尔]选项
选坐标系
打开点保存
所得曲线
1/ 3
6.创建拉伸曲面拉伸/选曲面/TRONT为草绘平面/
曲面高度任意给定
创建参数化
7.延长曲面(1)选曲面的边,[编辑]/[延长] (2)单击选项/切线
选此边
(3)建立d5=d0/2 (4)单击再生按钮
8.创建基准轴单击打开基准对话框,选TOP/RIGHT平面,创建A-1 按CTRAL
9.创建基准点单击选分度圆曲线和拉伸曲面，创建PNT0
按CTRAL
2/ 3
10.创建基准平面单击平面选A1和PNT0,创建DTM1平面3/ 3。
齿条的参数化设计
齿条的参数化设计齿条是机械传动中最基本的零件之一，它的作用是把动力从一个旋转轴传递到另一个旋转轴上。
齿条的参数化设计是指在满足传动要求的前提下，对齿条的形状和尺寸进行各种参数的定义和调整，以满足不同的使用需求。
下面我们来详细介绍一下齿条的参数化设计。
1. 定义齿条的基本参数齿条的基本参数包括模数、齿距、齿数、压力角、法向厚度等。
模数是齿条的基本尺寸，是齿条齿数与分度圆直径的比值。
齿距是相邻两齿间的距离，用模数或直径表示。
齿数是齿条上齿的数量。
压力角是齿条与齿轮接触时，齿轮齿面与切线的夹角，一般选择20度或25度。
法向厚度是齿条齿顶到齿槽底的距离。
2. 设计齿形齿形是齿条重要的参数之一，它决定了齿条的传动性能和噪声水平。
常用的齿形有圆弧形、渐开线形、直齿形等。
其中，渐开线齿形具有自动调心、传动平稳、齿面接触性能好等优点，被广泛应用。
因此，在设计齿条时，需要根据实际情况选择合适的齿形。
3. 考虑齿条的强度在齿条的设计过程中，要考虑齿条的承载能力，以保证其有足够的强度和耐用性。
为了确保齿条的强度，需要对齿条进行强度校核，包括静态强度和疲劳强度的校核。
静态强度是齿条在负载作用下的承载能力，而疲劳强度则关注齿条的使用寿命和可靠性。
在齿条的参数设计中，还需要考虑齿条的加工工艺。
通常情况下，齿条的加工需要涉及到机加工、热处理、磨齿等环节。
在设计时，需要充分考虑这些加工工艺的影响，以确保齿条的加工难度和成本不过高，并且保持齿条的高精度和高质量。
总之，齿条的参数化设计涉及众多因素，需要综合考虑各方面因素，才能设计出性能优良、稳定可靠的齿条。
齿轮传动的参数化设计及制造工艺设计说明书
齿轮传动的参数化设计及制造工艺ee（ee）指导老师：ee[摘要]本课题在研究快速设计的理论、方法和技术的基础上，通过对常用圆柱齿轮减速器结构的深入分析，采用实体建模、模块化、参数化等技术开发渐开线圆柱齿轮减速器。
介绍如何在Pro/E下实现渐开线标准齿轮的参数化设计，找出主要齿轮参数，对模型尺寸通过关系式进行控制，当用户对主要参数进行修改后，通过在生成处理即获得新的模型。
[关键字]Pro/E、参数化设计、渐开线齿轮Gear parametric design and its manufacturingprocessee(ee)tutor:ee[Abstract]Based on the subjects in the study of the rapid design theory, method and technology .Commonly used by the cylindrical gear reducer structure ing solid modeling, modular, parametric technology development of involute cylindrical gear reducer.How to introduce Pro/E to realize the parametric design of standard involute gear.Find out the main gear parameters.On the size of the model through the relationship type control.When the user on the main parameters of the modified through the generating process is to obtain a new model.Parametric design is convenient, applicable to the structural shape of amorphous products.[Key words] Pro/E ；parameter design ;standard involute gear目录绪论 (1)1.传动机构的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2 电机的选择 (5)1.2.1电动机类型和结构型式的选择： (5)1.2.2 确定电动机的功率： (5)1.3计算总传动比及分配各级传动比 (5)1.4运动参数及动力参数计算： (5)1.4.1计算各轴转速： (5)1.4.2计算各轴的功率： (6)1.4.3计算各轴转矩： (6)2.传动零件的设计计算：............................................................................................ 错误！未定义书签。
参数化设计方法及其在齿轮设计上的应用
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维普资讯
参数化设计方法及其在齿轮设计上的应用
王 卫荣 ． 孙 金 升 ． 汪 国海
含肥工业 学 机械与汽车工程学院 ， 安徽 合肥 ２０ ０ ３０ ９
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基于UG的齿轮参数化设计
基于UG的齿轮参数化设计在现代机械加工行业中，齿轮是一种不可缺少的基本元素，它们可以转换转速和扭矩，并且在各种机械系统中扮演着重要的角色。
随着科技的进步和制造技术的发展，现在可以使用先进的计算机辅助设计和制造软件对齿轮进行参数化设计，实现定制化的生产和高精度的加工，提高生产效率和产品质量。
UG是一种广泛使用的三维计算机辅助设计软件，可以对各种机械零件进行三维建模、装配和制造。
在UG中，可以使用各种工具和功能来实现齿轮的参数化设计。
首先，我们需要定义齿轮的基本参数，如齿数、齿宽、齿高、压力角等。
然后，通过使用UG的插件或自定义程序，可以将这些参数与CAD模型相关联，实现齿轮的自动设计和变形。
在UG中，可以使用曲线和曲面来定义齿轮的形状，例如使用圆弧和线段来定义齿廓和侧面；也可以使用参数化模块来定义齿数、模数和齿宽等参数。
通过自定义参数化模块，可以使齿轮的参数化设计更简单、更快速，同时保证了齿轮的稳定性和可靠性。
齿轮的参数化设计不仅提高了生产效率和产品质量，还可以为机械系统的优化设计提供便利。
例如，通过修改齿轮的参数，可以快速地进行设计优化并减少误差。
此外，齿轮的参数化设计还可以实现可重用的设计，将经验和知识转化为设计规则和参数，从而实现快速的定制化设计。
总之，齿轮的参数化设计是一种基于计算机辅助设计的有效方法，可以提高齿轮的生产效率和产品质量，同时为机械系统的设计优化提供了便利。
通过使用UG等先进的软件工具，我们可以实现更快速、更精准和更有效的齿轮设计和制造。
在进行齿轮参数化设计时，需要考虑一系列与齿轮设计相关的数据，例如齿数、模数、齿宽、压力角、齿廓等。
以下是对这些数据的简要分析和说明：1. 齿数：齿数是齿轮设计中最基本的参数之一，对于不同型号和规格的齿轮，齿数的取值不同，通常在10至100之间。
齿数的选择会影响齿轮的精度和扭矩传递能力，一般越多齿数的齿轮可承受的扭矩越大，但同时生产难度也越大。
直齿圆锥齿轮参数化设计与原型件制造
目 ２ ０ — ９ ２ ：０ ９ ０ ～ １
●… ・ ●… ・ … ・ … ・ … － … ・ … ・ … ・ … ● ● ● ● ● ● ● ・ … ● － … ● ・ ●… ・ ●… ・ ●… ・ ●… － … ・ … ・ … ・ … ● ● ● ● － ●
：
及联盟组织一 基于 ｗ ｂ的反求工程服务 中心。 ｅ 该中心 主要提供反
型过程复杂 ， 步骤繁 多， 一般 工程技术人员在造型时往往是先绘 均直齿 圆锥齿轮三维模型是齿轮机构运动仿真 、 限元 制 出近似的渐开线轮廓 ， 有 然后通过镜像 、 阵列等步骤完成 圆锥齿 ； 检查以及数控加工的前提 。而直齿 圆锥齿轮的三维造 轮轮 齿二维模型的建立。当需要设计不 同参数的圆锥齿轮结构 ｔ
） ｔｅａａｙｉｏ ｔ ｉ ｔ ｅｅ ｇａ ｅｒｌｔｎｈ ｅ ｅｎｖ ｉ ｓ ａａ ｔｒ ｏ ｈ ｔ ｉ ｔ ｅｅ ｈ ｎｌ ｓｆｓｒｇ ｖｌ ｅｒｈ ｅａｉ ｓｉ ｂｔ ｅ ａ ｏ ｒ ｅｓｆｔｅｓａ ｈ ｖｌ ｓ ａｈｂ ｔ ｏ ｐ ｗ ｒ ｕ ｐ ｍｅ ｒｇ ｂ
ＪＡ ｉ ｌ Ｚ Ｉ Ｊ ＿ ｉ ＨＡＮＧ Ｃ ａ ｇ ｒｉ ｇ ｎ， ｈ ｎ —ｕｎ
基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真
基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真齿轮是机械传动中常用的元件，用于传递动力和转动运动。
其设计和制造过程需要精确的参数化建模和运动仿真，以确保其稳定性和性能。
CATIA是一款功能强大的三维建模软件，可用于实现齿轮的参数化设计和运动仿真。
以下是基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真的步骤：1.齿轮参数化设计：首先，需要确定齿轮的几何参数，如齿数、模数、压力角等。
在CATIA中，可以根据这些参数创建一个齿轮模型，并将其参数化，使得可以根据不同的参数值自动生成不同的齿轮模型。
参数化设计可以有效地提高设计效率和灵活性。
2.齿轮建模：基于确定的齿轮参数，使用CATIA中的齿轮建模工具创建齿轮的几何模型。
可以选择不同的齿轮类型，如圆柱齿轮、圆锥齿轮等，并根据需要进行形状调整和修饰。
3.齿轮装配：如果需要进行多个齿轮的装配设计，可以使用CATIA的装配设计工具来构建整个齿轮传动机构。
通过将不同的齿轮模型组装在一起，可以实现齿轮传动机构的建模和设计。
4.齿轮运动仿真：基于建立的齿轮模型和装配设计，在CATIA中进行运动仿真，以验证齿轮传动的性能和稳定性。
可以通过设置不同的运动参数和加载条件，模拟齿轮传动过程中的动态行为。
同时，可以进行动力学分析，评估齿轮传动的负载和力学特性。
5.优化和修改：根据仿真结果，可以对齿轮模型和装配设计进行优化和修改。
通过调整参数和改进设计，可以提高齿轮传动的效率和可靠性。
在CATIA中，可以直接修改参数，并自动更新齿轮模型和装配。
利用仿真结果的反馈信息进行优化设计，从而提高齿轮传动的性能。
总结：基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真，可以有效地提高齿轮传动的设计效率和品质。
通过参数化设计和运动仿真，可以快速生成并优化齿轮模型，验证齿轮传动的性能，提高传动效率和可靠性。
同时，CATIA提供了丰富的工具和功能，可帮助工程师进行齿轮传动的设计和优化，提高产品的竞争力和市场价值。
齿轮参数化设计系统的研究与实现
而 建 立 ， 当机 械 产 品零 件 需 要 不 同类 型 的 传动 零
件 时 ，必 须 分 别 建模 ，仍 然 给 设 计 者 的工 作 带来
不 便 。为 了快 速 获 得 常 用 的 各 种 类 型 齿轮 的 三维 模 型 ，作 者建 立 了齿 轮 参 数 化 设 计 的 系统 。 本 系 统 以Ｐｏ Ｅ ｒ／ ＮＧＩ Ｅ ｌｆ ｅ３０为 开发 平 台 ， 到 ＮＥ Ｒ Ｗｉ ｉ ． ｄｒ 用Ｐ ｏＥ ｒ／ 的二 次开 发 软件 包Ｐ ｏＴ ｒ／ ＯＯＬ Ｉ 为 开 发工 ＫＴ
务ｌ
２齿轮参数化设计系统实现的关键技术
２１ 齿轮参数 化三维基 准模型 的创建 ．
首 先 ，在Ｐ ｏ／ 零件 模式 下 以交互方 式分 别创 ｒ Ｅ 建 圆柱 直齿 轮 、 圆柱 斜 齿轮 、圆 锥齿 轮 的 参数 化
訇 似
／ 加菜单按 钮 “ 齿 圆柱 齿轮 ” ／ 添 斜
具 ， 以Ｖｉｕ ｌ ＋ ．作 为开 发环 境 ，开 发 了 齿轮 ｓａ ｃ ＋６０ 参数 化设 计 系统 。
１ 齿轮参数化设计系统建 立的原理
本文 齿 轮 参数 化 设 计 系统 采 用 模 块 化 设 计 ， 通 过三 维 模 型 与 程 序 控 制 相 结 合 的 方法 ，利 用 人 机 交互 方式 创建 三维 模型 ， 利 用ＰｏＥ 再 ｒ／ 的参 数功 能 建 立 设 计 参数 ， 然后 由Ｐ ｏＥ ｒ／ 的二 次 开发 工 具 Ｐ ｏ ｒ／ Ｔ Ｌ Ｔ应用 程 序检 索 出模 型 的设 计 参数 ，并 提 ＯＯ ＫＩ
ｓ ａ ｕＳ ＝ Ｐｒ ｔｔ ｏＭ ｅｎ ｕｂａ ｍ ｅｎｕＰｕｓ ｒ ｈｂｕｔｏｎＡ ｄｄ ｔ
（Ｓ ｂ ， Ｓ ｂ ｔ ｎ ， ＂ ｕ ” ” ｕ Ｂｕｔ １ ｏ ｆ ｆ
6.3齿轮参数化设计(4学时)
齿顶圆直径Da=D+Ha*m*2
齿根圆直径Df =D-(Ha+Hf)*m*2
图6-42 新齿轮“方程式管理器”
图6-43新齿轮设计
二、齿轮装配
1.新建零件。
☆说明：只要根据啮合齿轮1零件图中数值修改模数m、齿数z和齿轮高度height，其他参数会自动生成。
2.插入草图1。
3.拉伸去除材料1。
4.插入草图2。
5.拉伸去除材料2。
☆思考：此步如何使用“旋转”完成。
6.创建镜像平面。
7.镜像特征。
8.创建倒角C1。
8.另存零件文件并退出。
选择“文件-另存为”，将零件命名为“啮合齿轮1”。
9.修改啮合齿轮2参数。
打开啮合齿轮1，根据图6-54所示啮合齿轮2零件图修改参数，参数修改完成之后如图6-55所示。
图6-54 啮合齿轮2零件图
图6-55 啮合齿轮2参数
☆注意：由于啮合齿轮2没有开槽，所需需要将啮合齿轮1步骤5~步骤7删除，将C2倒角修改为C1。
同时修改草图1尺寸，如图6-56所示。
完成之后如图6-57
所示。
图6-56 修改草图1尺寸6-57 啮合齿轮2。
齿轮系及其设计知识点
齿轮系及其设计知识点齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮系是由多个齿轮组成的传动系统，通过齿轮的啮合和相互传动实现轴间的动力传递。
在本文中，我们将介绍齿轮系的基本知识和设计要点。
一、齿轮系的基本组成齿轮系由两个或多个齿轮组成，其中至少有一个主动齿轮和一个从动齿轮。
主动齿轮通过电机、发动机等动力源带动，从动齿轮则根据齿轮的啮合关系而动力传递。
齿轮的大小和结构根据具体传动需求而定，可以实现不同的转速比和扭矩输出。
二、齿轮系的设计要点1. 齿轮参数的选择：齿轮参数包括齿数、模数、压力角等，它们的选择决定了齿轮系的传动性能和工作寿命。
根据传动比、转速要求和工作环境，选择合适的齿轮参数是设计齿轮系的基本要点之一。
2. 齿轮的啮合条件：齿轮的啮合是齿轮传动的关键，确保齿轮啮合条件的满足是设计齿轮系的关键之一。
啮合条件包括齿轮啮合间隙、啮合角、齿侧间隙等，它们的合理选择可以减小噪声、提高传动效率。
3. 齿轮的强度计算：齿轮在传动时会产生一定的载荷，因此需要进行强度计算来确定齿轮的材料和尺寸。
强度计算中包括齿轮齿面强度、弯曲强度、疲劳寿命等指标，这些指标的满足保证了齿轮的可靠工作。
4. 齿轮的润滑与散热：齿轮工作时会产生一定的热量，因此需要进行润滑和散热处理。
适当的润滑可以减小齿轮的摩擦损失和磨损，提高传动效率和寿命。
同时，合理的散热设计可以提高齿轮工作的稳定性和可靠性。
5. 齿轮系统的动力学性能：齿轮系统的动力学性能是指齿轮在传动过程中的振动、冲击、噪声等情况。
合理的齿轮设计可以降低这些不良因素的发生，提高齿轮系统的安全性和可靠性。
三、齿轮系的设计案例为了更好地理解齿轮系的设计，以下是一个具体的齿轮系统设计案例：某工厂需要设计一套齿轮传动系统，要求主动齿轮转速为500 rpm，从动齿轮转速为1000 rpm，传动比为1:2。
根据这个需求，我们可以按照以下步骤进行设计：1. 确定齿轮参数：根据传动比，选择合适的齿轮模数和齿数，确保从动齿轮根据传动比可以满足要求的转速。
最新CREO参数化设计齿轮LuPeng终稿
CREO2.0参数化设计齿轮零件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3.1.1渐开线的几何分析图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0～1。
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)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))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。
3.1.2直齿轮的建模分析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，并且用关系式来控制镜像平面的角度。
齿轮参数化建模及啮合齿轮的有限元分析_解洪江
Ｚ１
Ｚ２
ｍ（ｍｍ）
Ｆ（Ｎ）
α（°）
２０
３０
２．７５
４５００
２０
图 ５ 啮合齿模型 图 ６ 导入 ＡＮＳＹＳ 后模型
２．３ 啮合齿轮有限元分析过程 ２．３．１ 定义材料属性 其弹性模量和泊松比分别为 Ｅ＝２×１０１１Ｎ／ｍ２ 及 μ＝０．３。 材 料 为 Ａ５ 钢 ， 可 查 出 其 密 度 为 ７８００ｋｇ／ｍ３。按照要求给出输入以上数据。 ２．３．２ 网格划分 选用分析精度较高的 ＰＬＡＮＥ１８３ 单元对两齿 轮进行网格划分；同时，选用 ＴＡＲＧＥ１６９ 和 ＣＯＮ－ ＴＡ１７２ 作为接触单元，建立齿对间的接触关系。将 传递的扭矩作用在小齿轮上，约束小齿轮的径向 位移以及大动轮的周向转动和径向移动自由度， 以限制齿轮副的刚体位移，调整初始位置使齿轮 恰好接触。为了使分析更精确，需要对接触区域的 网格进行细化， 网格细化后的实体模型接触部分 局部显示如图 ７ 所示。
１０ 技术纵横
轻型汽车技术 ２０１２（１１／１２）总 ２７９／２８０
导设置面面接触，程序自动选择面上的目标单元 为 ＴＡＲＧＥ １７０ 单元类型，ＴＡＲＧＥ １７０ 表示 “目 标”表面，目标表面离散成为一系列目标层单元 （ＴＡＲＧＥ １７０），并通过共享实常数与相关的接触面 配对，对于柔性目标，这些单元覆盖于变形体边界 的实体单元上；程序自动选择接触面上的接触单 元为 ＣＯＮＴＡ １７４ 单元类型，此单元位于三维实体 的表面，并与其依附的实体单元有相同的几何特 性，当单元表面穿透指定目标表面上的目标单元 （ＴＡＲＧＥ１７０）时，接触状态开始。
１．２．２ 建立参数方程 选择 ｆｏｇ 按钮，分别建立 ｘ 与 ｙ 关于参数 ｔ 的 函数，即： ｘ＝ｒｂ＊ｓｉｎ（ｔ＊ＰＩ＊１ｒａｄ）－ｒｂ＊ｒ＊ＰＩ＊ｃｏｓ（ｔ＊ＰＩ＊１ｒａｄ） ｙ＝ｒｂ＊ｃｏｓ（ｔ＊ＰＩ＊１ｒａｄ）－ｒｂ＊ｒ＊ＰＩ＊ｓｉｎ（ｔ＊ＰＩ＊１ｒａｄ） 所建立的齿轮参数和 ｘ、ｙ 函数都可以在结构 树上看出，如图 ２ 所示。
毕业设计--齿轮参数化设计[管理资料]
![毕业设计--齿轮参数化设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/7b93dc375fbfc77da369b168.png)
摘要齿轮传动具有传动效率高、传动比准确、结构紧凑、工作可靠等优点，是机械行业中最重要的传动形式之一。
渐开线圆柱齿轮的设计理论比较成熟，资料也很丰富。
随着现代设计方法的不断发展，计算机辅助设计（CAD）技术已经成为现代机械设计的重要组成部分，它把计算技术引入设计过程，并以参数化设计技术和特征建模技术作为CAD系统的两项重要指标。
但市场上现存的很多齿轮传动CAD系统，都或多或少地存在着诸如无三维造型或二维图纸以及尺寸驱动、仅实现了参数化设计过程、没有对渐开线齿廓进行精确建模、没有充分注重设计着的主观能动性等缺点。
因此，设计出渐开线圆柱齿轮的集参数化设计、特征建模于一体的软件有着重要的实际意义。
论文论述的是在Windows XP操作系统开发平台下，利用功能强大的Visual ，结合AutoCAD 2004的三维绘图功能及面向对象技术，设计独立于AutoCAD2004的功能菜单，通过输入参数，调用函数，驱动CAD，从而实现齿轮的参数化建模。
关键词：参数化设计；AutoCAD二次开发；；齿轮AbstractGear transmission has many virtues such as high efficiency,exact transmission ratio,compact structure,reliable operation and so is one of the most important transmission forms in the mechanical cylindrical gear’s design theories are extraordinarily mature and the data are very the continuous development of modern design methods,CAD technology,which brings computer technology into design methods,acted as an important role in modern mechanical takes parameterization design and feature-based modeling as the two important estimative targets of CAD many gear transmission CAD systems in the markets have one or more shortcomings such as having no three-dimensional models or drawings as well as the size drive,only realizing the process of parameterization design,having no precise model of involut tooth profile and paying little attention to the designers’subjective ,to design a whole involute cylindrical gear system with parameterization design and feature-based modeling is very important.The paper discuss about that namely develops under the platform of the Windows XP system,use function formidable Visual language is the development kit,unifies the AutoCAD 2004 three-dimensional cartography functions and the object-oriented technology,the design is independent to the AutoCAD2004 function menu,through the input parameter,the transfer function,actuates CAD,thus in realization gear parameter modeling.Keywords:Parametric Design;Secondary development of AutoCAD;;Gear绪论1参数化设计概述参数化设计是通过改动图形的某一部分或某几部分的尺寸，或修改己定义的零件参数，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现对图形的驱动。
PROE齿轮的参数化设计
PROE齿轮的参数化设计各类三维软件之中，最早实现全参数化建模的是PROE，下面简单分享下如何利用PROE来参数化设计齿轮：齿轮的分类很多，比如，按照外形可分为：圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆涡轮等；按照齿线形状分为：直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等：按照齿轮所在表面分为：内齿轮和外齿轮。
齿轮多种多样，其设计方法也不可一概而论。
然而，我们大都可以通过渐开线来控制。
人字形齿轮斜齿轮锥齿轮柱形直齿轮柱形直齿轮的参数化设计：1.进入PROE5.0界面2.新建零件实体3.在工具栏中参数菜单中添加参数：4.添加关系5.草绘四个圆，作为齿顶圆，分度圆，齿基圆，齿根圆6.将四个圆分别作为：齿顶圆，分度圆，齿基圆，齿根圆7.绘制曲线选择从方程8.输入渐开线方程9.预览渐开线是否正确10.创建分度圆与渐开线交点11.创建RIGHT面与TOP面相交轴12.通过创建的基准点与基准轴创建基准平面13.由所创基准平面与基准轴创建基准面，夹角可任意给值14.添加关系，参数控制夹角大小15.通过上步创建的平面镜像渐开线16.通过齿根圆拉伸，高度可任意17.添加关系，控制齿根圆高度18.创建第一个轮齿19.添加关系，控制轮齿高度及倒角大小20.阵列轮齿21.添加关系，控制轮齿个数22.齿轮外形创建完成23.拉伸切除材料，并添加关系24.添加关系，控制倒角大小25.创建基准面，镜像26.创建内圆及键槽，添加关系，完成创建通过渐开线创建各类齿轮的基本形式几乎一致，这里不再赘述。
柱形直齿轮是各类齿轮中创建最为简单，也是参数化设计最为典型的例子。
在创建好齿轮后，只需改变参数，即可获得想要的齿轮，很是方便！。
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齿轮族系参数化设计及其齿轮制造(陕理工机械工程学院机械设计制造及其自动化专业专升本071班，陕西汉中 723003) 【摘要】介绍了在Pro/E环境下,利用其开发工具参数(Parameters)结合关系式(Relations)功能来实现渐开线齿轮参数化造型的关键技术;该文以开发渐开线齿轮参数化设计系统(本系统涵盖了直齿、斜齿、蜗轮、蜗杆、锥齿)为实例,详细介绍了这一开发思路和其关键技术,针对工业生产领域中常用的齿轮零件,依据渐开线生成的基本原理和理论公式,提出了在Pro/E环境下生成渐开线齿轮轮廓曲线的方法;利用Pro/PROGRAM模块可通过提取、控制渐开线齿轮零件的参数实现其三维参数化设计,同时还可根据零件系列化的特征,以三维零件模板进一步创建零件族表,解决了齿轮齿廓的精确造型和齿轮零件的系列化设计问题,为不同工业产品的参数化、系列化设计提供了参考方法。
【关键词】齿轮参数化渐开线Family parameters of gear design and gear manufacturing(Grade4,Class1 , Major Design and manufacture of machinery and automationr ,【Abstract】In this paper, the main idea and methods of developing the parametric function design system for the involute gears, such as spur gear, helical gear, worm and wheel gear, and bevel gear, are described based on the developing tools provided by Pro/Engineer, such as parametric functions and relations functions. The method of creating the profile of involute gear by using the cylindrical coordinate system is introduced. The principle of building features elements with Pro/Toolkit is analyzed. Aiming at the common industry production-wheel gear spare parts, a method of create involuted curves based on theoretical formulas was put forward under the environment of Pro/E .Through withdrawing and controlling the parameters , a parameterized wheel gear could be designed in the Pro/program mold piece. And a wheel gears' family table could be created based on the 3D model. All these solved the questions of the involuted curves' exactly modeling and wheelgears' series design, for different parameters of industrial products, and serialization methods designed to provide a reference.【keywords】Gear Parametric Involute目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2P RO /E软件及参数化设计技术 (1)1.2.1 Pro /E软件简介 (1)1.2.2 参数化设计的概念 (2)1.2.3 参数化设计的优点 (3)1.3P RO /E在参数化设计方面的优点 (3)2.直齿轮的创建 (5)2.1渐开线的几何分析 (5)2.2直齿轮的建模分析 (6)2.3直齿轮的建模过程 (6)2.3.1 输入基本参数和关系式 (6)2.3.2 创建渐开线 (8)2.3.3 镜像渐开线 (10)2.3.4 创建齿根圆 (10)2.3.5 创建轮齿 (11)2.3.6 阵列齿轮 (12)2.3.7 创建倒角特征 (14)3 斜齿轮的创建 (15)3.1斜齿轮的建模分析 (15)3.2斜齿轮的建模过程 (15)3.2.1输入基本参数和关系式 (15)3.2.2 创建齿轮基本圆 (16)3.2.3 创建渐开线 (17)3.2.4 镜像渐开线 (19)3.2.5 创建齿顶圆 (21)3.2.6 创建投影曲面 (22)3.2.7 创建扫描混合截面 (23)3.2.8 创建第一个齿槽 (25)3.2.9 阵列齿槽 (26)4 人字形齿轮的创建 (27)5 蜗杆的创建 (29)5.1定义参数 (29)5.2创建蜗杆基本体 (29)5.3以螺旋扫描的方式切除出一条齿槽 (30)5.4移动复制 (32)6 蜗轮的创建 (34)6.1蜗轮的建模分析 (34)6.2蜗轮的建模过程 (34)6.2.1创建齿轮基本圆 (34)6.2.2 创建齿廓曲线 (35)6.2.3 创建扫引轨迹 (37)6.2.4 创建圆柱 (38)6.2.5 变截面生成第一个轮齿 (39)6.2.6 阵列创建轮齿 (41)6.2.7 蜗轮的修整 (42)7 快速原型技术 (43)7.1快速原型制造技术定义 (43)7.2快速原型制造流程图 (43)7.3快速原型制造技术的发展 (44)7.4快速原型制造工艺原理 (44)7.5快速原型制造的典型技术 (46)7.5.1立体光照成型 SLA 法 (46)7.5.2 分层物体制造 LOM 法 (46)7.5.3 选择性激光烧结 SLS 法 (46)7.6快速原型的特点 (47)7.7快速原型技术的发展趋势 (48)8 齿轮的快速原形制作 (49)8.1STL文件说明 (49)8.1.1 STL文件的规则 (49)8.1.2 由CAD模型创建STL文件 (49)8.2快速原型机简介 (49)8.3齿轮的快速原型制作过程 (50)结束语 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 课题背景齿轮作为一种重要的传动零件,广泛应用在机床、汽车、船舶、仪器仪表及各种机械传动中在齿轮设计和生产过程中,需要大量的分析、计算和绘图工作。
在传统的齿轮设计中,存在设计计算繁琐、设计周期长、效率低等问题,并且容易出现设计的误差和错误而难以实现优化设计。
随着计算机技术及专业软件的不断发展,采用现代设计方法可彻底改变过去依靠手工计算和绘图时的效率低、易出错等局面,能使齿轮设计人员借助计算机及相应专业软件迅速、高效、准确地进行设计方案的确定、比较、分析和绘图,为生产企业带来了很大的效益。
目前常用的齿廓曲线有渐开线、摆线和圆弧等,因采用渐开线作为齿廓曲线容易制造且便于安装,目前多采用渐开线齿廓。
采用数控机床加工渐开线齿轮,首先要进行齿轮的三维造型。
齿轮造型的准确性直接影响加工精度,由于渐开线齿轮齿形较复杂,一直是三维CAD设计的难点,以往对于直齿圆柱齿轮的三维造建模十分繁琐且很难保证所需的齿廓形状,在三维造型软件Pro /E环境下可以利用方程建立渐开线,保证了渐开线齿轮齿廓形状的准确性,这种方法不仅使齿轮的轮。
齿形准确,而且能更好地为后续齿轮机构的动态仿真、干涉检验、有限元分析及NC加工服务。
通过改变相关参数及关系式,能够快速地实现齿轮的参数化造型设计和修改定型,同时也解决了渐开线直齿圆柱齿轮造型困难和精确造型的题.1.2 Pro /E软件及参数化设计技术1.2.1 Pro /E软件简介Pro /Engineer广泛应用于机械设计、汽车、航天、航空、电子、模具、玩具等行业. 在当今众多应用的CAD软件当中, Pro /Engineer是一款功能强大的软件,它为用户提供了一套从产品设计到制造的完整的CAD解决方案,在业界享有极高的声誉.Pro/Engineer的功能涉及到二维工程制图、三维造型、产品装配、机构仿真、有限元分析等,并且Pro /Engineer的参数式设计具有单一数据库的特性,一旦一幅图纸当中的尺寸作了修正,其相关图纸上的相关数据也会自动修改,这避免了反复修改的耗时性,同时也满足了现代产业中所谓的同步工程概念..Pro /E是美国参数化公司( Parametric TechnologyCorporation,简称PTC)开发的CAD /CAE /CAM软件,该软件先进的设计理念体现了机械设计自动化(Me2chanicalDesign Automation, MDA)系列软件的最新发展方向,成为提供工业解决方案的有力工具,因而被广泛用于工业设计、机械设计、机构仿真、有限元分析、电子、航空、航天、军工等行业。
Pro /E的参数化设计技术(又称尺寸驱动几何技术)的基本思想,是和几何约束确定产品形状的几何特征,参数化的产品模型由几何模型和几何约束共同构成,完备的约束模型通过尺寸对几何形状的某些控制元素加以约束,构成几何元素惟一完整的表示。
1.2.2 参数化设计的概念参数化设计（Parametric）设计（也叫尺寸驱动Dimension-Driven）是CAD技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。
目前它是CAD技术应用领域内的一个重要的、且待进一步研究的课题。
利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。
由于上述应用背景，国内外对参数化设计做了大量的研究，目前参数化技术大致可分为如下三种方法：（1）基于几何约束的数学方法；（2）基于几何原理的人工智能方法；（3）基于特征模型的造型方法 .所谓图形特征联动就是保证在图形拓补关系不变的情况下，对次约束的驱动，亦即保证连续、相切、垂直、平行等关系不变。
反映到参数驱动过程就是要根据各种几何相关性准则去判识与被动点有上述拓补关系的实体及其几何数据，在保证原关系不变的前提下，求出新的几何数据。
称这些几何数据为从动点。
这样，从动点的约束就与驱动参数有了联系。