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Usedefaulttemplate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…/EditDesign→【打开记事本，在INPUT和ENDINPUT之间以及RELATION和ENDRELATION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ENDINPUTRELATIONSDIA2=M*Z2;蜗轮分度圆直径L=(11+0.06*Z2)*M；蜗杆有效螺旋线长度ENDRELATIONS→【信息窗口出现“Doyouwanttoincorporateyourchangesintothemodel：【YES】”，选择YES，以便输入参数值】→【Enter→SelectAll,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/HelicalSwee.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)、RightHanded(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。Tools/Program…/EditDesign→【打开记事本，找到 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 扫描螺旋实体的如下段落：PROTRUSION:HelicalSweep……FEATURE’SDIMENSIONS:其中d33=7.85PITCH为描述导程的参数】→【在RELATION和ENDRELATION之间添加：d33=M*PI*Z1→存盘退出。】→【信息窗口出现“Doyouwanttoincorporateyourchangesintothemodel:[Yes]”,选择Yes，以便检验参数化是否成功】→【Enter→Z1→DonSel→输入Z1为2→点击图标→生成如下图形，变参数成功】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】→【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，对照图，参数符号sd0对应直径，输入sd0=DIA1-1.25*2*M→OK】→【点击图标→设定深度为：表示双向对称→填入尺寸100→点击图标，完成的的特征如图所示】→【Tools/Relations→尺寸值100将变为参数符号→输入d21=L+40→OK→点击图标→CurrentValues→结果如图所示】蜗轮的创建：创建新的零件文件File/New→【输入零件名称:wolun取消Usedefaulttemplate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…/EditDesign→【打开记事本，在INPUT和ENDINPUT之间以及RELATION和ENDRELATION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BNUMBER；蜗轮宽度ZXKJNUMBER；中心孔径ENDINPUTRELATIONSDIA2=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IFZ1==1|Z1==2|Z1==3B1=0.75*DA1；确定齿宽ELSEIFZ1==4B1=0.67*DA1ENDIFENDIFIFB>B1B=B1ENDIFPA1=M*PI；蜗杆轴面齿距LL=Z1*PA1；蜗杆导程HA1=HA*M；蜗杆齿顶高HF1=1.25*M；蜗杆齿根高IFZ1==1WLWJ=DA2+2*M；确定蜗轮外圆直径ENDIFIFZ1==2|Z1==3WLWJ=DA2+1.5*MENDIFIFZ1==4WLWJ=DA2+MENDIFGAMA=ASIN(B/(DA1-0.5*M))；包角γR1=DA1/2+0.25*M；齿根圆弧面半径R2=DF1/2+0.25*M；齿顶圆弧面半径DB=M*Z2*COS(20)；基圆直径ALFAA=ACOS(DB/DA2)；齿顶圆压力角ALFAF=ACOS(DB/DF2)；齿根圆压力角INVA=TAN(20)-20/180*PI；分度圆渐开线函数INVAA=TAN(ALFAA)-ALFAA/180*PI；齿顶圆渐开线函数INVAF=TAN(ALFAF)-ALFAF/180*PI；齿根圆渐开线函数S=M*PI/2；分度圆齿厚FAIB=(S*2/DIA2+2*INVA)/PI*180；基圆齿厚角FAIA=S/DIA2*DA2-2*(INVAA-INVA)；顶圆齿厚角IFDF2>DB；如果根圆直径大于基圆直径FAIF=S/DIA2*DF2-2*(INVAF-INVA)根圆齿厚角ENDIFIFDF2<=DB否则FAIF=FAIB根圆齿厚角等于基圆齿厚角ENDIFENDRELATIONS→【信息窗口出现“Doyouwanttoincorporateyourchangesintothemodel：【YES】”，选择YES，以便输入参数值】→【Enter→SelectAll,根据信息窗口提示，各参数赋初值如下】M=2.5Z1=1Z2=30DIA1=28LEFT=NOB=24ZXKJ=30至此，各参数的建立和赋值结束。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】→【连续点击图标→，所形成的齿轮胚实体如图所示】创建单个轮齿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生成坐标系CS0，如图所示，】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】（4）绘制线段ad点击“曲线绘制”图标。→【FromEquation→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。】（5）绘制线段bc点击“曲线绘制”图标。→【FromEquation→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】→【点击图标→OK结束】（7）绘制图中螺旋线段→【FromEquation→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。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=-t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)（8）绘制图中螺旋线段→【FromEquation→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。输入曲线方程表达式如下，然后保存文件，退出编辑器】y=t*z1*pi*m/4z=R1*cos(90*t)x=-R1*sin(90*t)→【点击OK，螺旋线完成，如图所示】（9）.切出第一段半齿槽点击“变截面扫描”图标。→【点选图标，表示要创建的是实体】→【点选图标，表示要去除材料】→【点选图标Options→选择Constantsection，如图所示，表示截面为恒定】→【点选一段螺旋线，如图所示，表示扫描轨迹线】→【点选图标，表示要创建扫描截面】→【点选图标，表示要利用已有线段创建截面】→【依次点选各线段如图所示】→【连续点击图标→，所形成的半齿槽如图所示】（10）切出另一段半齿槽重复上述步骤，只是扫描轨迹选择另一段螺旋线，可得另一段半齿槽，如图所示，至此，单个齿槽切制完成。5.形成所有齿轮（1）创建回转轴线创建回转轴线，如图所示。将模型特征树中对应项移至所有特征之前。（2）.两段半齿槽合并成组按照Ctrl键，选模型特征树中两段齿槽的对应项，使其高亮显示。→【右键点击选中项→Group→包含两个齿槽的特征组形成，如图所示】阵列形成多齿点击模型特征树中齿槽组特征项，使其高亮显示。→【点击“阵列”图标】→【在左上方选择框中选择轴，如图所示】→【在模型树中点选基准轴特征→显示阵列数目为4，角度为90°，方向如图所示→接受这些选项，点击图标，结束如图所示。】实施参数化→【右键点击模型树中对应阵列的特征项Pattern1→该特征项及各齿槽呈高亮显示→Edit→图中将显示与阵列相关的一系列尺寸，如图所示。】→【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，对照图，参数符号p79对应阵列数，d76对应角度值，输入：→OK】→【点击图标→CurrentValues→形成蜗轮，如图所示。】6.处理左右螺旋。有上述过程可知，蜗轮齿槽的左右旋取决于切制齿槽时的螺旋线方向，取决于利用方程曲线生成两段螺旋线的过程中，y坐标的变化方向，可采取如下步骤解决。Tools/Program…/EditDesign→【打开记事本，在RELATION和ENDRELATION之间的末尾添加如下语句，然后存盘，并退出记事本】……FUHAO=1;设置一个变量符号并令其等于1IFLEFT==YES；如果是左旋FUHAO=-1；令变量符号为-1ENDIFENDRELATION→【右键点击模型特征树中第一条螺旋线对应项，使其高亮显示→EditDefine→Equation→进入方程编辑器】→【将第一条语句改为如下形式后存盘退出（在原语句中增加一项FUHAO，左旋时FUHAO=-1，y坐标反向）】y=-t*z1*pi*m/4*FUHAO→【第二条螺旋线同样处理，方程编辑器中第一条语句修改形式如下】y=t*z1*pi*m/4*FUHAO按下述步骤检验处理效果。→【点击图标→Enter→LEFT→YES→处理成功】。