PROE斜齿轮参数化设计

斜齿轮的创建

ﻩ本节将介绍渐开线斜齿圆柱齿轮的创建，渐开线斜齿圆柱齿轮的创建方法与渐开线直齿圆柱齿轮的创建方法相似。本节同样使用参数化的设计方法，创建渐开线斜齿圆柱齿轮。3.2.1斜齿轮的建模分析

建模分析(如图3-52所示)：

(1）输入参数、关系式,创建齿轮基本圆

（２)创建渐开线

（3）创建扫引轨迹

（4）创建扫描混合截面

ﻩ(5）创建第一个轮齿

ﻩ(6)阵列轮齿

图3－5２渐开线斜齿圆柱齿轮建模分析

3.2.2斜齿轮的建模过程

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“hecｉal_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3-５3所示;

图3-５3参数”对话框

ﻩ（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3-2所示；

名称值说明名称值说明

Mn 5 法面模数ＨA ___ 齿顶高

Z 25 齿数ＨF ___ 齿根高ALPHA ２0 压力角X ０变位系数ＢETＡ16 螺旋角 D _＿_ 分度圆直径

B 50 齿轮宽度DB ＿__ 基圆直径

HAＸ1．0 齿顶高系数DA ＿__ 齿顶圆直径CX 0．２5 顶系系数ＤF ＿＿_ 齿根圆直径

ﻩ注意:表3-2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３－５4所示:

图3-５4“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３-５5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3-2所示的未指定参数的值。输入的关系式如下：

Ｄ=m*z/cos(beaｔ)

At＝atan(tan(a)*cos（beaｔ))

Db=d*cos(at）

Ｄf=d-２*ｍ*(（ha＋c）－ｘ)

Da＝ｄ＋２*m*(ha+x）

Sd0=da

Sd１＝ｄ

Sd2＝dｂ

Sd3=dｆ

/*齿轮基本关系式

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

ﻩ完成后的“关系”对话框如图3-55所示；

图3-55 “关系”对话框

ﻩ２．创建齿轮基本圆

ﻩ(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“右”,如图3-５6所示。单击【草绘】进入草绘环境;

图3-5６“草绘”对话框

（3)在绘图区以系统提供的原点为圆心，绘制四个任意大小的圆,并且标注圆的直径尺寸，如图3-57所示。在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；

图３-57绘制二维草图

ﻩ(４）用关系式驱动圆的大小。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”；

ﻩ(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3－58所示；ﻩ(６)在“关系”对话框中输入尺寸关系如下：

／*齿轮基本圆关系式

sD0=da

sD１＝ｄb

ｓD2＝df

sD3＝ｄ

ﻩ其中D0、D1、D2、D3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。dａ、db、dｆ、d为用户自定义的参数，即为齿顶圆直径、基圆直径、齿根圆直径、分度圆直径。通过该关系式创建的圆即为分度圆;

图3-58 “关系”对话框

ﻩ3.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3-59所示;

图３－５9“曲线选项”菜单管理器

(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3-６０所示;

图３-６0“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3-61所示;

图3-61 “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*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）保存数据,退出记事本,完成后的曲线如图3-6２所示;

图3-６２完成后的渐开线

ﻩ4．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”→“模型基准”→“点”→“点”，系统弹出“基准点”对话框，如图3-63所示;

图３-6３“基准点”对话框

ﻩ（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3－6４所示。在“基准点”对话框内单击【确定】，完成基准点“PNＴ0”的创建;

图３-6４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3－65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;