PROE直齿轮画法-手把手教授

3.21 渐开线圆柱直齿轮

作者：CAD教育网周四新.cadedu.

建立如图3-459 所示的渐开线圆柱直齿轮模型。图3-460 所示为渐开线几何示意图，图中r 为基圆半径，φ为展开角，由渐开线的定义

可推得圆的渐开线参数方程为：x=r*cos(φ)+(r*φ*pi/180)*sin(φ) y=r*sin(φ)－(r*φ*pi/180)*cos(φ)

图3-459

图3-460

在该例中控制渐开线的参数与公式说明如下：模数：m=5 齿数：z=17 压力角：A=20 基圆半径：r=(m*z*cos(A))/2 渐开线展开角：fi=t*90 (t 是从0 到1 的数，也就是说展开角从0°～90°取值）展开的弧长：Ar

c=(pi*r*t)/2 (t 是从0 到1 的数，也就是说展开的弧长从0～1/4 圆

周

周长取值）分度圆直径：d=m*z 齿顶圆直径：da=m*(z＋2) 齿根圆直径：df=m*(z－2.5) 渐开线的参数方程：x=r*cos(fi)＋Arc*sin(fi)

y=r*sin(fi)－Arc*cos(fi) z=0

构建该模型主要使用拉伸特征、变截面扫描特征、切割特征、阵列特征以及使用参数和方程式控制曲面形状等工具。该模型的基本制作过程如图3-461 所示。

图3-461

步骤1 建立新文件

1.（1）单击菜单【文件】→【新建】命令，打开〖新建〗对话框。

2.（2）选择”零件”类型，在〖名称〗栏中输入新建文件名称“3-21”。

3.（3）单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。

步骤2 使用拉伸工具建立齿轮基体

1.（1）单击按钮，打开拉伸特征操控板。选择拉伸为实体，拉伸尺寸为“16”。

（2）单击按钮，打开〖剖面〗对话框。选择FRONT 基准面为草绘平面，RIGHT 基准面为视图方向参照。

（3）单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。

（4）绘制如图3-462 所示的拉伸截面（本例齿顶圆直径为“φ95”，轴孔与键槽尺寸请参照有关设计手册选取）。

（5）单击

图3-462

按钮，返回拉伸特征操控板。单击

按钮，完成拉伸特征的建立，如图

3-463 所示。

图3-463

步骤3 建立渐开线

（1）单击菜单【插入】→【模型基准】→【曲线】命令，系统弹出〖曲线选项〗菜单，如图3-464 所示。

图3-464

1.（2）单击菜单【从方程】→【完成】命令，系统弹出〖得到坐

标系〗菜单和〖曲线：从方程〗对话框，如图3-465 所示。

2.（3）在模型树中选取系统默认的坐标系“PRT_CSYS_DEF”，系统弹出如图3-466 所示的〖设置

坐标类型〗菜单。

图3-465

图3-466

（4）选择坐标类型为【笛卡尔】，系统弹出如图3-467 所示的〖rel.

ptd-记事本〗窗口。窗口中给出一个利用笛卡尔坐标系输入参数方程的简明例子。

图3-467

1.（5）在记事本中填写渐开线参数方程，如图3-468 所示。

2.（6）单击记事本窗口中的菜单【文件】→【保存】命令，保存当前的修改。

3.（7）单击记事本窗口中的菜单【文件】→【退出】命令，关闭记事本窗口，完成对方程式的添

加。

4.（8）单击【确定】按钮，完成曲线的建立，如图3-469 所示。

图3-468

图3-469

步骤4 建立齿轮的基圆、齿根圆与分度圆

作者：CAD教育网周四新.cadedu.

1.（1）单击草绘基准曲线按钮，打开〖草绘的基准曲线〗对话框。

2.（2）选择FRONT 基准面为草绘平面，其它接受系统默认设置。

3.（3）单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。

4.（4）单击绘制圆按钮，分别绘制圆心与基准中心重合的三个圆，将三个圆的直径尺寸修改

为：“85”（分度圆直径）、“79.87”（基圆直径）、“72.5”（齿根圆直径），如图3-470

所示。

图3-470

（5）单击按钮，完成三个圆的建立，结果如图3-471 所示。

图3-471

步骤5 镜像渐开线

1.（1）选中上面建立的渐开线曲线，

单击按钮。

2.（2）选择TOP 基准面为镜像平面，

单击按钮，结果如图3-472 所示。

图3-472

步骤6 旋转复制渐开线曲线

1.（1）在模型树中选取镜像复制的渐开线，单击移动工具按钮。

2.（2）在打开的特征操控板中，选中按钮，然后选取基准轴线“A_2 ”为旋转参照。

3.（3）输入旋转角度为“12.33°”(注：若齿槽等于齿厚，则360°÷34＋1.74°=12.33°) 各项设置如

图3-473 所示。

图3-473

（4）单击按钮，结果如图3-474 所示。

图3-474

1.（5）操作同上，旋转复制刚刚旋转复制完成的渐开线，只是与

原来旋转方向相反，旋转的角度为“21.18°”，且在〖参照〗面板选中“保留原件”选项，如图3-475 所示。

2.（6）单击按钮，完成曲线的旋转复制，结果如图3-476 所示。

图3-475

图3-476

步骤7 建立齿槽轮廓曲线

1.（1）单击草绘基准曲线按钮，打开〖草绘的基准曲线〗对话框。

2.（2）单击【使用先前的】按钮，单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。

3.（3）单击按钮，在打开的〖类型〗对话框选中“环”，然后分别选中齿顶圆、齿根圆和两条

渐开线，如图3-477 所示。

4.（4）单击〖类型〗对话框的【关闭】按钮，关闭此对话框。

5.（5）单击按钮，绘制两条与渐开线相切的线段，连接齿根圆与两条渐开线（绘制与渐

图3-477

开线相切线段的方法：绘制时轻移鼠标，当光标附近出现字符“T” 时单击左键确认即可，如图3-478 所示。）。