PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模
涡轮蜗杆参数化建模
涡轮蜗杆的参数化建模主要考虑蜗轮、蜗杆和传动比等参数。
以阿基米德圆柱蜗杆为例,建模原理是将蜗杆的螺旋齿廓绕阿基米德螺旋线进行扫描切除。
具体的步骤包括:以齿顶圆为轮廓拉伸基体得到蜗杆胚体,拉伸长度即为蜗杆长度L。
建立阿基米德螺旋线。
螺旋线的基圆是蜗杆的分度圆,其高度为蜗杆的长度,螺距为蜗杆的导程,且导程P1=z1Px。
以图1所示数学模型建立蜗杆切除齿廓。
以该切除齿廓为轮廓,阿基米德螺旋线为引导曲线,扫描切除得到蜗杆三维模型。
如果是多头蜗杆,则需进行圆周阵列。
以上内容仅供参考,如果需要更多信息,建议到知识分享平台查询或请教专业人士。
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。
proe设计蜗轮蜗杆减速器设计书
第一部分零件图的创建一、创建蜗杆1 新建文件在工具栏中单击“新建”按钮,在弹出“新建”对话框中选择“零件”单选按钮,早子类型中选择“实体”单选按钮。
输入文件名称为“wogan”,去掉“使用缺省模板”框的对勾,单击“确定”,在弹出的“新文件夹选项“对话框中选择公制模板mmns_part_solid,单击”确定“按钮进入零件设计界面。
2 创建蜗杆(1)单击特征工具栏中“旋转“按钮,在视图下侧出现的”旋转“界面上选择“实体”按钮,以指定生成拉伸实体,单击“放置”按钮,打开上滑面板中的定义按钮,系统弹出“草绘”对话框,选取FRONT基准平面作为草绘平面,接受系统默认的生成方向,单击对话框中“草绘”按钮,进入草绘界面。
(2)单击草绘工具栏中“中心线”按钮,绘制一条竖直中心线,然后按照图1-1所示的草绘剖面绘制草图。
单击“草绘器”工具栏按钮退出草绘模式。
图1-1(3)接受系统默认的旋转角度值为360,单击鼠标中建完成特征创建。
3、创建倒角(1)单击工程特征工具栏上的“倒角“按钮,打开”倒角“特征操作板,在“标注形式”下拉框中选择“45×D”选项,在尺寸框输入倒角尺寸为3和0.5,选择需要倒的角。
(2)单击按钮完成倒角特征的创建,最终结果如图1-2所示。
图1-24、创建螺纹(1)单击特征工具栏中“插入“按钮,选择螺旋扫描,进入草绘区,在菜单管理器中选择“常数,穿过轴,右手定则”完成,退出。
所需节距为4.71。
(2)单击按钮完成螺旋扫描特征的创建,最终结果如图1-3图1-35、创建键槽(1)、创建基准平面。
单击特征工具栏中“基准平面”按钮,选front:f3平面偏移5。
(2)单击特征工具栏中“拉伸“按钮,在“拉伸”界面上选择“实体“按钮,以指定生成拉伸实体,单击”放置“按钮,打开上滑面板。
单击上滑面板中的定义按钮,系统弹出”草绘“对话框,并且提示用户选择草绘平面,选取DTM1基准平面作为草绘平面,接受系统默认上的生成方向,单击对话框中”草绘“按钮,进入草绘界面。
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:→【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】INPUTM NUMBER ;模数Z1 NUMBER ;蜗杆头数Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFT YES_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 = 2.5Z1 = 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】→【在对话框内输入: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】→【进入截面绘制画面,绘制图7-4所示截面图形(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(20) →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。
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传动是一种常用的传动方式,在机械系统中有广泛的应用。
蜗轮蜗杆传动具有传递大扭矩的特点,能够将输入轴的高速运动转化为输出轴的低速高扭矩运动。
为了实现对蜗轮蜗杆传动的参数化建模,需要考虑蜗轮、蜗杆和传动比等参数。
首先,我们需要确定蜗杆的基础参数。
蜗杆是一种螺旋行星轮,具有螺旋齿。
蜗杆的主要参数包括螺旋角、导程、齿宽等。
螺旋角是蜗杆轴线上的螺旋线与轴线的夹角,导程是螺旋线的一个周期所对应的轴向长度。
齿宽是蜗杆螺旋线上的齿顶宽度。
这些参数的大小会直接影响蜗杆传动的传动效率和承载能力。
其次,我们需要确定蜗轮的基础参数。
蜗轮是与蜗杆啮合的齿轮,在蜗轮蜗杆传动中起到传递力矩和转速的作用。
蜗轮的主要参数包括齿数、模数、压力角等。
齿数是蜗轮上的齿的数量,模数是齿轮齿条上一个齿的尺寸。
压力角是齿轮齿条齿廓的斜率。
这些参数决定了蜗轮的几何形状和传动性能。
最后,我们需要确定蜗轮蜗杆传动的传动比。
传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值。
在蜗轮蜗杆传动中,传动比与蜗杆的导程和蜗轮的齿数之间有直接的关系。
传动比越大,输出轴的转速越低,扭矩越大。
传动比的选择需要考虑到机械系统的要求和设计要素。
了解了蜗轮、蜗杆和传动比等参数后,我们可以进行蜗轮蜗杆传动的参数化建模。
首先,确定蜗杆和蜗轮的基本参数,根据设计要求和传动比确定具体数值。
然后,根据蜗杆和蜗轮的参数,计算出蜗杆周速度、蜗轮周速度和传动比。
根据计算结果,可以进一步确定蜗轮蜗杆传动的传动效率、承载能力和传动精度。
在参数化建模的过程中,可以利用现代计算机辅助设计软件,通过数学模型和三维图形表示等方法,对蜗轮蜗杆传动进行仿真和分析。
通过仿真和分析,可以对蜗轮蜗杆传动的性能进行优化和改进。
通过参数化建模,可以实现对蜗轮蜗杆传动的快速设计和优化,提高传动效率和工作性能。
通过以上建模过程,可以实现对蜗轮蜗杆传动参数化建模。
这种建模方法可以提高设计效率,优化设计结果,满足机械系统对传动性能要求。
蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析
第34卷第2期机电产品开发与创新Vol.34,No.2 2021年3月Development&Innovation of M achinery&E lectrical P roducts Ma&.,2021文章编号:1002-6673(2021)02-070-03蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析王洋洋(许昌职业技术学院,河南许昌461000)摘要:随着机械制造技术的快速发展,由于蜗杆传动机构具有传动比大,传动平稳和具有自锁性等一系列优点,被广泛的应用在机械传动中$ZA蜗杆传动由于具有加工和测量方便等独特的优势,因此应用更为广泛$所以,ZA蜗轮蜗杆参数化建模的研究,对于蜗杆传动机构的理论研究和产品开发具有重要意义$本文以精密板式过滤机中减速器的蜗轮蜗杆为研究对象,探讨了ZA蜗轮蜗杆参数化建模和有限元分析等相关问题。
关键词:ZA蜗轮蜗杆&三维建模&参数化&有限元分析中图分类号:TH132文献标识码:A doi:10.3969/j.iss2.1002-6673.2021.02.022Worm and Worm Gear3D Parametric Modeling and Finite Element AnalysisWA'NG Yang-Yang(Xuchang Vocational Technical College,Xu.chang Henan461000,China)Abstract:With the rapid development of manufacturing technology,worm gear and worm drive mechanism is widely used in mechanical transmission because of its high transmission ration,compact structure,reliable transmission stability,self-lock and so on.Especially,the ZA worm drive mechanism is used more widely with its advantage of easy machining and measuring.Therefore,parametiic model building and study which based on ZA worm drive mechanism is greatly meaningful to research the theory and develop the product.In this paper,I will take ZA worm gearing to research parametric design and Finite element analysis.Keywords:ZA worm and worm gear;3D modeling;parameterized;0引言蜗杆传动属于机械传动中的一种重要的传动方法,它是一种在空间交错轴间传递运动和动力的机构,它的轴线相错角可以为任何角度,但在绝大多数情况下,轴交角选为90叫蜗杆传动的主要特点有:①结构紧凑,传动比大,采用一级蜗杆传动就可以实现很大的传动比。
proe如何画蜗轮蜗杆+prt+视屏
Proe如何画蜗轮蜗杆设计思路1.确定减速比i=Z2/Z1(本设计Z1=2,Z1=40)=40/2=20 . 22.选定模数-确定蜗杆直径系数和蜗杆尺寸 (3)3.计算中心距 (5)4.涡轮尺寸表 (6)5蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算 (7)6.蜗轮蜗杆的画法 (9)7.proe图中数据详解 (9)8.prt附件和视频附件 (11)Proe 如何画蜗轮蜗杆设计思路 (注,下载后可以打开prt 文件和视屏) 1.确定减速比i=Z2/Z1(本设计Z1=2,Z1=40)=40/2=20(1) 头数Z1 从蜗杆的端面看有几条出来的螺旋线就是几头了蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过一齿,若蜗蜗杆头数杆上有两条螺旋线,就称为双头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过两个齿。
依此类推,设蜗杆头数用Z1表示(一般Z1=1、2、4),蜗轮齿数用Z2表示。
从传动比公式可以看出,当 Z1=1,即蜗杆为单头,蜗杆须转一转蜗轮才转一齿,因而可得到很大传动比,一般在动力传动中,取传动比I=10-80;在分度机构中,I 可达1000。
这样大的传动比如用齿轮传动,则需要采取多级传动才行,所以蜗杆传动结构紧凑,体积小、重量轻。
一般来说,蜗杆头数越多,传动效率越高,但加工会更加困难。
蜗杆的头数又可以叫做蜗杆的条数。
i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2 =蜗轮齿数z2蜗杆头数z1(2)齿数Z2 利用减速比和查表得出(具体表格详见涡轮尺寸表)2.选定模数-确定蜗杆直径系数和蜗杆尺寸(1)模数m 为设计和加工方便,规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt 为标准模数。
对啮合的蜗轮蜗杆,其模数应相等,及标准模数m=mx=mt。
标准模数可有表A查的,需要注意的是,蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。
表A选取模数m=4(也可以根据需要选取其他值)分度圆直径d1=40.蜗杆直径系数q=103.计算中心距得a=40+160/2=1004.涡轮尺寸表特性系数:蜗杆的分度圆直径与模数的比值称为蜗杆特性系数。
基于Pro_Engineer+Wildfire的蜗轮参数化设计
万方数据准轴WORM—GEAR—AXIS于FRONT平面与TOP平面交线上;建立基准轴A。
于RIGHT平面及DTMI平面交线上:建立坐标系CSO,TOP、RIGHT与FRONT分别为其坐标平面;建立坐标系CSl,DTMI、RIGHT与FRONT分别为其坐标平面;建立坐标系CS2,相对CSI绕轴A1旋转角度D2。
输入360/(4*Z2)一180*tan(alpha—t)/pi+alpha—t,即D2的值。
其中:alpha—t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))(alphat为蜗杆端面齿形角)gamma=atan(zl/q)(gamma为蜗杆分度圆导程角)gamma=beta(beta为蜗轮螺旋角)2.3创建蜗轮的基本圆选择FRONT面为草绘面,在CSI坐标系下草绘蜗轮分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆基准曲线。
在“关系”中添加相应的关系式如:GAMMA=ATAN(Z1/Q)B更XIA=GAMMAALPHAT=ATAN(TAN(AIpHA)/COS(BETA))S=PI*Z1*MDO=M*Q/2D1=M*(Q+z2+2*X2)/2D2=360/(4*z2)一180*TAN(ALPHAT)/PI+AL—PHA..TD3=M*Z2/D3为分度圆直径134=M*Z2+2*M*(HA+x2)/D4为齿顶圆直径D5=M*Z2*COS(ALPHA.T)/D5为基圆直径D6=M-X"Z2—2*M*(HA—X2+c)/D6为齿根圆直径D8=ASIN(M*Q*TAN(BETA)/D5)DIO=ASIN(M*Q*TAN(BETA)/D5)2.5创建投影扫描轨迹线首先以DTMI平面为草绘平面,以RIGHT平面为参照,绘制旋转扫描轨迹曲线,半径为蜗杆分度圆半径,中心至轴A,的距离为蜗轮蜗杆中心距D。
,如图l所示,以轴A,为旋转轴旋转生成旋转曲面肘。
再以DTMI平面为草绘平面,以RIGHT平面为参照。
草绘直线I,直线1与轴A。
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是一种常见的传动机构,常用于工业机械设备中。
在进行参数化建模时,首先需要确定蜗轮蜗杆的几何形状,并根据其几何参数进行建模。
蜗轮蜗杆的几何形状可以通过以下几个参数进行描述:1.蜗杆的螺旋角:蜗杆是一种螺旋线形状的圆柱体,螺旋角是指螺旋线与轴线的夹角。
可以通过设置螺旋角大小来改变蜗杆的高低程度。
2.蜗杆的螺距:螺距是指螺旋线在轴线上的走过的距离与螺旋线的圈数之比。
可以通过设置螺距来改变螺旋线的紧密程度。
3.蜗杆的螺纹方向:蜗杆的螺纹可以是向上螺旋或向下螺旋。
蜗轮的传动性质与蜗杆螺纹方向有关,需要根据实际需求来确定。
4.蜗轮的齿数:蜗轮是一种圆盘形状,上面有一定数量的齿。
蜗轮的齿数决定了每转一圈蜗杆,蜗轮旋转的角度。
在进行参数化建模时,可以通过以上几个参数来描述蜗轮蜗杆的几何形状。
可以使用计算机辅助设计软件,比如SolidWorks等,来进行建模。
首先,可以通过设置螺旋角和螺距来创建蜗杆的螺旋线。
选择绘制螺旋线命令,根据设定的参数来创建螺旋线的起点、结束点和升高程度。
根据螺杆的螺旋角和螺距可以确定其几何形状。
然后,可以通过创建蜗轮的圆盘形状,并设置其齿数。
选择绘制圆盘命令,根据设定的齿数来创建蜗轮的圆盘形状。
根据蜗轮的齿数可以确定每转一圈蜗杆,蜗轮旋转的角度。
最后,通过将蜗杆和蜗轮进行组装,将蜗杆的螺旋线与蜗轮的齿相匹配,完成蜗轮蜗杆的参数化建模。
除了以上几个基本参数,还可以根据实际需求添加其他参数,比如蜗轮蜗杆的尺寸、材料等。
通过参数化建模,可以方便地调整蜗轮蜗杆的几何形状,从而满足不同的传动要求。
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】INPUTM NUMBER ;模数Z1 NUMBER ;蜗杆头数Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFT YES_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 = 2.5Z1 = 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】→【在对话框内输入: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】→【进入截面绘制画面,绘制图7-4所示截面图形(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(20) →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。
ProE 参数化蜗杆的制作过程
参数化蜗杆的制作过程1、新建文档2、点击菜单管理器:零件—设置—参数—零件—创建—实数输入参数名:m 按回车;输入模数值:例如0.8同理设置参数da 回车输入齿数值8 后面依次是:l 15 anlge 20Q 0 d 0 df 0 n 03、点击菜单管理器:零件—关系—编辑关系然后再记事本中输入q=da/m-2d=q*mdf=(q-2.4)*mn=ceil(2*l/(pi*m))4、点击菜单管理器:零件—再生5、点击菜单管理器中:零件—特征—创建—实体—加材料—完成—拉伸—完成,选择一个平面绘制一个圆,圆的直径为da,拉伸的长度为2L,这样就可以获得圆柱。
6、点击,选择一个绘制面。
把圆柱的上下断面选为参照,在圆柱的中心绘制一条线,线的长度与圆柱的长度相同。
如图:7、按照第六步的步骤,在画一条线,如图8、按照第六步的步骤,在画一条线,如图必须保证第六、第七、第八三条基准线在同一平面内9、点击菜单管理器中:零件—特征—创建—曲面—新建—高级—可变界面的扫描—完成,选取轨迹—曲线链,把第六步创建的线作为原始轨迹,把第七步创建的线作为x轨迹,然后完成,系统自动变到草绘界面,把圆选为参照,绘制如图的线然后选择草绘—关系—增加关系,输入sd#=trajpar*360*n,然后点击确定。
10、点击,选择从边界—完成,选择第九步中建立曲面的边界线,完成;再选择边界线的两个端点,然后点击接受,输入延伸距离值为0,然后就是完成—完成—确认延拓。
即获得曲面的边界曲线。
11、点击菜单管理器中:零件—特征—创建—切减材料—扫描—完成,点击选取轨迹,选择第十步中建立的曲线,然后绘制如图的草绘注意中间的虚线部分是参照第七步中的曲面而设置的,运用参数输入(2.24)sd#=df/2,(20)sd#=angle,另外一个尺寸sd#=pi*m/2。
蜗杆的三维参数化建模
蜗杆的三维参数化建模下面通过创建具体实例来说明利用Pro/E软件设计阿基米德蜗杆类零件的方法与一般过程。
1.新建文件(1)执行[新建]菜单命令,打开[新建]对话框。
在[名称]文本框输入文件名“wogan”,单击取消[使用缺省模板]复选框的缺省选中状态,保持该对话框中其他缺省设置不变,单击[确定]按钮。
(2)在打开的[新文件选项]对话框中单击选取“mmns-part-solid”选项,单击[确定]按钮,进入零件环境。
2.创建参数(1)打开[参数]对话框。
单击[参数]对话框中的[添加新参数]按钮,输入蜗杆的模数,参数名称取为“M”,保持缺省的“实数”类型不变,将“值”数值为“4”。
输入蜗杆头数“Z”,将“值”数值为“1”。
输入齿形角“ALPHA”,将“值”数值为“20”。
输入蜗杆直径系数“Q”,将“值”数值为“10”。
输入顶隙“C*”,将“值”数值为“0.25”。
输入齿顶高“HA*”,将“值”数值为“1”。
输入基圆导程角“ ”,将“值”数值为“11.309”。
如图2-1图2-1(2)单击[参数]对话框中的[确定]按钮,关闭[参数]对话框。
3.创建关系式(1)依次执行[工具]| [关系]菜单命令,打开[关系]对话框,在[关系]文本框做输入下面的关系式,按“Enter"键换行。
蜗杆分度圆直径:d=m*q=4*10=40mm蜗杆齿顶圆直径:da=d+2*ha=40+2*m=48mm蜗杆齿根圆直径:df=d1-2*hf=40-2*1.2*m=30.4mm蜗杆齿顶高系数:ha*=m蜗杆齿根高系数:hf*=1.2m蜗杆齿高:h=1/2*(da-df)蜗杆齿宽:b=0.75*da蜗杆轴向齿距:pa=m*π=3.14*4=12.566mm螺距:s=d1*π*tg(11.309)=25.132mm(2)输入完成后,单击[关系]对话框中的[确定]按钮,完成关系式的创建。
4.创建圆柱蜗杆坯料(1)单击按钮,激活操控板。
蜗轮参数化设计(creo2.0)
creo2.0蜗杆参数化设计工具,参数q 10 蜗杆直径m 2 模数z1 4 蜗杆头数 z2 40 蜗轮齿数l 40 蜗杆长度x2 0 蜗轮变位系数alpha 20 齿形角gamma 0 蜗杆分度圆导程角ha1 0 蜗杆齿顶高hf1 0 蜗杆齿根高 hf2 0 蜗轮齿根高 s 0 蜗杆导程 tx 0la 0alpha_t 0 蜗杆轴向压力角工具,关系gamma=atan(z1/q)ha1=mhf1=1.2*mhf2=(1.2-x2)*ms=pi*z1*mtx=ceil(l/s)la=tx*m*z1*pialpha_t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))1. 建立基准平面DTM1:选TOP 平面往下偏距,编辑关系d0=(m*z2-m*q)/22. 建立基准轴A1: FRONT 平面与TOP 的相交。
3. 建立基准轴A2: RIGHT 平面与DTM1的相交。
4. 建立直角坐标系CS0: x 垂直与top 平面向上,y 垂直与front 平面向外,z 垂直与right 平面向右,系统自动在原默契认坐标处满足所指定的方向生成坐标系CS0 (隐藏原默认参考坐标可以看到)5. 建立直角坐标系CS1: x 垂直与DTM1平面向上,y 垂直与right 平面向右,z 垂直与front 平面向里。
6. 建立直角坐标系CS2,参照为CS1,相对Z 轴旋转角度负50度(前视图看逆时针方向旋转),隐藏坐标CS1,对刚才任意的角度,添加关系: D3=360/(4*Z2)+180*TAN(ALPHA_T)/PI-ALPHA_T7.建立螺旋线,圆柱坐标系,参考坐标为CS0,方程如下:r=m*q/2theta=-t*tx*360 (这里用负号表示螺旋线为右旋)z=-t*la8. 草绘曲线,草绘平面为front,朝内, Rhght基准面为右参照,,轴A_2为草绘参照。
画四个同心圆,圆心在A2轴线上,从内到外标注,假设尺寸代号为d13,d14,d15,d16, 并建立关系d15=M*Z2d13=D15*COS(ALPHA_T)d14=D15-2.4*Md16=D15+2*M9.建立蜗杆基圆渐开线,笛卡尔坐标系为CS2,方程为:r=m*z2*cos(alpha_t)/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0完成后如图1所示:10将上面的渐开线沿RIGHT 平面镜向。
蜗轮参数化设计(creo2.0)
蜗轮参数化设计(c r e o2.0)蜗杆参数化设计工具,参数q 10 蜗杆直径m 2 模数z1 4 蜗杆头数 z2 40 蜗轮齿数 l 40 蜗杆长度x2 0 蜗轮变位系数alpha 20 齿形角gamma 0 蜗杆分度圆导程角ha1 0 蜗杆齿顶高hf1 0 蜗杆齿根高 hf2 0 蜗轮齿根高 s 0 蜗杆导程 tx 0la 0alpha_t 0 蜗杆轴向压力角工具,关系gamma=atan(z1/q)ha1=mhf1=*mhf2=*ms=pi*z1*mtx=ceil(l/s)la=tx*m*z1*pialpha_t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))1.建立基准平面DTM1:选TOP 平面往下偏距,编辑关系d0=(m*z2-m*q)/2 2.建立基准轴A1: FRONT 平面与TOP 的相交。
3.建立基准轴A2: RIGHT 平面与DTM1的相交。
4. 建立直角坐标系CS0: x 垂直与top 平面向上,y 垂直与front 平面向外,z 垂直与right 平面向右,系统自动在原默契认坐标处满足所指定的方向生成坐标系CS0 (隐藏原默认参考坐标可以看到)5. 建立直角坐标系CS1: x 垂直与DTM1平面向上,y 垂直与right 平面向右,z 垂直与front 平面向里。
6.建立直角坐标系CS2,参照为CS1,相对Z轴旋转角度负50度(前视图看逆时针方向旋转),隐藏坐标CS1,对刚才任意的角度,添加关系: D3=360/(4*Z2)+180*TAN(ALPHA_T)/PI-ALPHA_T7.建立螺旋线,圆柱坐标系,参考坐标为CS0,方程如下:r=m*q/2theta=-t*tx*360 (这里用负号表示螺旋线为右旋)z=-t*la8. 草绘曲线,草绘平面为front,朝内, Rhght基准面为右参照,,轴A_2为草绘参照。
画四个同心圆,圆心在A2轴线上,从内到外标注,假设尺寸代号为d13,d14,d15,d16, 并建立关系d15=M*Z2d13=D15*COS(ALPHA_T)d14=*Md16=D15+2*M9.建立蜗杆基圆渐开线,笛卡尔坐标系为CS2,方程为:r=m*z2*cos(alpha_t)/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0完成后如图1所示:10将上面的渐开线沿RIGHT 平面镜向。
Pro-E涡轮蜗杆的画法
3.4 蜗轮的创建3.4.1 蜗轮的建模分析建模分析(如图3-188所示):(1)创建齿轮基本圆(2)创建齿廓曲线(3)创建扫引轨迹(4)创建圆柱(5)变截面扫描生成第一个轮齿(6)阵列创建轮齿(7)蜗轮的修整图3-188 建模分析3.4.2蜗轮的建模过程1.创建齿轮基本圆(1)在工具栏中单击按钮,在对话框内输入worm_wheel.prt,单击;(2)绘制蜗轮基本圆曲线。
在工具栏内单击按钮,弹出“草绘”对话框,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“右”,如图3-189所示;单击【草绘】进入草绘环境;图3-189 定义草绘平面(3)绘制如图3-190所示草图,在工具栏内单击按钮,完成草图的绘制。
图3-190 绘制二维草图2.创建齿廓曲线(1)创建渐开线。
在工具栏内单击按钮,弹出“曲线选项”对话框,如图3-191所示。
图3-191“曲线选项”菜单管理器(2)在“曲线选项”对话框内依次单击“从方程”→“完成”。
弹出“得到坐标系”对话框,单击选取基准坐标系PRT_CSYS_DEF作为参照。
系统弹出“设置坐类型”菜单管理器,单击“笛卡尔”。
在系统弹出的记事本窗口中输入曲线方程为:(3)在“曲线”定义对话框内,单击完成渐开线的创建,如图3-192所示图3-192 创建渐开线(4) 镜像渐开线。
在工具栏内单击按钮,创建分度圆曲线与渐开线的交点,如图3-193所示。
图3-193 创建基准点(5)在工具栏内单击按钮,弹出“基准轴”对话框,按如图3-194所示设置创建基准轴。
图3-194 创建基准轴(6)在工具栏内单击按钮,弹出“基准平面”对话框,按如图所示,设置创建基准平面,如图3-195所示;图3-195 创建基准平面(7)在工具栏内单击按钮,弹出“基准平面”对话框,按如图3-196所示设置创建基准平面,在“旋转”文本框内输入旋转角度为“360/(4*30)”,在“基准平面”对话框内单击【确定】完成基准平面的创建;图3-196 创建基准平面(8)单击选取渐开线,在工具栏内单击按钮,系统弹出“镜像”定义操控面板,单击选取“DTM3”面作为参照平面,单击按钮完成渐开线的创建,如图3-197所示。
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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:→【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】INPUTM NUMBER ;模数Z1 NUMBER ;蜗杆头数Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFT YES_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,选择”】YES【:Do you want to incorporate your changes into the model【信息窗口出现“→.,以便输入参数值】YESSelect All,根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】【Enter→→M = 2.5Z1 = 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…Thru、)等导程Constant(包括接受属性子菜单中各默认选项,对话框,“螺旋扫描”【出现→.Axis(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】→【在对话框内输入: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】→【进入截面绘制画面,绘制图7-4所示截面图形(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】】OK→sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(20) →【在对话框内输入:→【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……S DIMENSIONS:'FEATURE.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】→点击图标→生成如下图形,变参数成功】2Z1Don SelZ1Enter→【→→→输入为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】对话框,对Relations→上述尺寸值将变为参数符号,如图所示,并弹出Tools/Relations→【.照图,参数符号sd0对应直径,输入sd0=DIA1-1.25*2*M→OK】→点击图标,100→设定深度为:表示双向对称→填入尺寸→【点击图标完成的的特征如图所示】→点击图标OK→将变为参数符号→输入Tools/Relations→尺寸值100d21=L+40→→【→结果如图所示】Current Values蜗轮的创建:1.创建新的零件文件→【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Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFT YES_NO ;旋向,YES表示左旋,否则为右旋B NUMBER ;蜗轮宽度ZXKJ NUMBER ;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==3B1=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;蜗杆齿顶高HA1=HA*MHF1=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γ;齿根圆弧面半径R1=DA1/2+0.25*M;齿顶圆弧面半径R2=DF1/2+0.25*M;基圆直径DB=M*Z2*COS(20);齿顶圆压力角ALFAA=ACOS(DB/DA2)ALFAF=ACOS(DB/DF2) ;齿根圆压力角;分度圆渐开线函数INVA=TAN(20)-20/180*PIAA=TAN(ALFAA) -ALFAA/180*PI INV;齿顶圆渐开线函数AF=TAN(ALFAF) -ALFAF/180*PI ;齿根圆渐开线函数INV ;分度圆齿厚S=M*PI/2A)/PI*180 FAIB=(S*2/DIA2+2*INV;基圆齿厚角;顶圆齿厚角A)AA-INVFAIA=S/DIA2*DA2-2*(INV ;如果根圆直径大于基圆直径IF DF2>DB根圆齿厚角A) AF-INVFAIF=S/DIA2*DF2-2*(INVENDIFIF DF2<=DB 否则根圆齿厚角等于基圆齿厚角FAIF=FAIBENDIFEND RELATIONS→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model:【YES】”,选择,以便输入参数值】YES 根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】Select All,→Enter【→.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 →→,所形成的齿轮胚实体如图所示】→【连续点击图标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】,如图所示,CS0标系(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】ad (4)绘制线段点击“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。
.bc 5)绘制线段(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】结束】OK →【点击图标→.(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。